Ein kalibriertes und virtuelles Mehrskalen-Wellenmesslabor zur Verbesserung und Ergänzung von Strömungsmessungen: Von der Grundlagenforschung bis zur industriellen Anwendung

• Fachliche Zuordnung: Strömungsmechanik, Technische Thermodynamik und Thermische Energietechnik ; Bauwesen und Architektur ; Geophysik und Geodäsie ; Mathematik
• Förderung: Förderung seit 2024
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 528740160

"Die Wechselwirkung von Fluidströmung und Ultraschallwellen ist eine zentrale, aber noch nicht ausreichend erforschte, Fragestellung für zahlreiche Anwendungsbereiche. An der Hochschule Bochum wird langfristig die Forschung in diesem Bereich etabliert. Dazu werden in diesem Forschungsimpuls (FIP) drei Entwicklungsebenen geschaffen, die sehr eng miteinander und untereinander vernetzt sind. In der ersten Ebene vertiefen und erweitern die antragstellenden Professoren ihre Kernkompetenzen in Strömungssimulation, Ultraschallsimulation, experimentelle Strömungsforschung, laseroptische Strömungsmessung und Ultraschallmessungen. In der zweiten Ebene wird ein gemeinsames kalibriertes Strömungs- und Ultraschalllabor aufgebaut und digitale Zwillinge des Labors entwickelt. Ziel ist die transdisziplinäre Integration der verschiedenen Werkzeuge aller Forschungseinheiten. Unter optimal kontrollierten Laborbedingungen können die verschiedensten Strömungsszenarien untersucht werden und neue Methoden zur Ultraschallmessung von Strömungen entwickelt und optimiert werden. Diese zweite Ebene ist der Grundlagenforschung zuzuordnen. In der dritten Ebene werden zunächst vier angewandte Projekte, sogenannte Spin-off Reallabore, umgesetzt. Die grundlegenden Erkenntnisse der ersten beiden Ebenen werden auf konkrete Fragestellungen angewendet: Strömungsuntersuchungen in Flüssen und Seen, Ultraschallmessungen zum Materialtransport in Pipelines, die Charakterisierung von Strömungssignaturen in Bohrkernen und Bohrklein und die Erfassung von Strömung in geothermalen Reservoiren. Diese Spin-off Projekte werden Keimzellen für neue Projekte und Industriepartnerschaften sein. Ebenso sollen im Verlauf des FIP neue Spin-off Projekte hinzukommen. Die Impulse von Ebene 1 und 2 stimulieren so nachhaltig die Forschung an der Hochschule Bochum. Mit diesem FIP werden weitere Elemente implementiert, um exzellente angewandte Forschung sicherzustellen und zu verstetigen. Zentraler Punkt ist die Förderung des wissenschaftlichen Nachwuchses. Eine Juniorprofessur und fünf Promotionsstellen werden eingerichtet. In einem ständigen wissenschaftlichen Seminar wird der multidisziplinäre Austausch gefordert und gefördert. Die Vielzahl der wissenschaftlichen Fragestellungen erlaubt die Ausschreibung von über 50 Master- und Bachelorarbeiten und eine enge Verzahnung mit der Lehre in allen beteiligten Fachbereichen. Ein Karrierecoach begleitet den wissenschaftlichen Nachwuchs in den verschiedenen Stadien der Ausbildung. Eine Besonderheit dieses FIP ist das externe wissenschaftliche Board. Insgesamt vier externe ProfessorInnen werden einmal pro Jahr nach Bochum eingeladen, um den Stand des Projektes wissenschaftlich und organisatorisch kritisch zu begleiten und zu unterstützen. Eine Professorin aus dem wissenschaftlichen Board hat eine zusätzliche Aufgabe: Sie wird die Förderung von jungen Wissenschaftlerinnen explizit begleiten und kritisch überprüfen."

• DFG-Verfahren: Forschungsimpulse
• Internationaler Bezug: Großbritannien
• Antragstellende Institution: Hochschule Bochum
• Sprecher: Professor Dr. Erik H. Saenger
• beteiligte Wissenschaftler: Professor Dr. Marcel Gurris; Professor Dr.-Ing. Ralph Lindken; Professor Dr.-Ing. Christoph Mudersbach
• Kooperationspartnerinnen / Kooperationspartner: Professor Dr.-Ing. Jochen Aberle; Dr. Claudia Finger; Dr. Katrin Löer; Professor Dr.-Ing. Michael Schlüter; Professor Dr.-Ing. Holger Steeb