Elektromagnetisches Rühren von Glasschmelzen - Experiment und Modellierung

• Antragsteller: Professor Dr. André Thess
• Fachliche Zuordnung: Technische Thermodynamik
• Förderung: Förderung von 2004 bis 2007
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 5467926

Das elektromagnetische Rühren von Glasschmelzen galt bislang als ein weitgehend ungelöstes Problem der Magnetofluiddynamik. In der ersten Bewilligungsphase des vorliegenden Projekts ist es den Antragstellern gelungen, einen elektromagnetischen Rühreffekt in einer Glasschmelze zu erzeugen, diesen Effekt erstmalig anhand direkter Temperaturmessungen nachzuweisen sowie seinen positiven Einfluss auf die Homogenität des Glases eindeutig zu belegen. In der zweiten Bewilligungsperiode soll die gesamte physikalische Wirkungskette vom elektromagnetischen Feld über das Strömungs- und Temperaturfeld in der Schmelze bis hin zu den Werkstoffeigenschaften des Glases einer umfassenden Analyse unterzogen werden. Dies soll durch eine Serie von Schmelzexperimenten erfolgen, bei denen die elektromagnetischen Kräfte und ihre Stärke systematisch variiert, die Temperaturverteilung in situ gemessen und die Eigenschaften der entstehenden Gläser präzise charakterisiert werden. Um eine Korrelation zwischen den nicht direkt messbaren Kraft- und Geschwindigkeitsfeldern in der Schmelze einerseits und den gemessenen Werkstoffeigenschaften andererseits herstellen zu können, sollen zusätzlich numerische Simulationen des dreidimensionalen gekoppelt elektromagnetisch-strömungsmechanischen Problems sowie analytische Modellungersuchungen an stark vereinfachten Geometrien erfolgen. Die zu erwartenden Resultate des vorliegenden Projekts eröffnen die Perspektive einer systematischen Vorhersage der Rührwirkungen elektromagnetischer Felder in Glasschmelzen.

• DFG-Verfahren: Forschungsgruppen
• Teilprojekt zu: FOR 421: Magnetofluiddynamik: Strömungsbeeinflussung und Strömungsmessung in elektrisch leitfähigen Flüssigkeiten
• Beteiligte Personen: Dr.-Ing. Bernd Halbedel; Professorin Dr.-Ing. Dagmar Hülsenberg