Servicenavigation

Detailseite

Zurück

Projekt Druckansicht

TRR 75:  Tropfendynamische Prozesse unter extremen Umgebungsbedingungen

Fachliche Zuordnung Wärmetechnik/Verfahrenstechnik
Chemie
Informatik, System- und Elektrotechnik
Mathematik
Förderung Förderung von 2010 bis 2021
Projektkennung Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 84292822
 
Tropfen spielen in vielen Bereichen der Natur und der Technik eine zentrale Rolle. Viele tropfendynamische Prozesse, die unter extremen Umgebungsbedingungen ablaufen, werden bereits vielfach in technischen Systemen angewandt, obwohl noch eklatante Lücken im grundlegenden Verständnis der Vorgänge bestehen. Das erklärte Ziel des SFB-TRR 75 ist es, ein vertieftes, detailliertes physikalisches Verständnis von Prozessen mit Tropfen unter extremen Umgebungsbedingungen zu gewinnen. Darauf basierend werden Wege zur analytischen und numerischen Beschreibung solcher Prozesse aufgezeigt und umgesetzt. Genauere Vorhersagen zum Ablauf der Vorgänge und das bessere Verständnis der auftretenden elementaren Prozesse ermöglichen dabei eine Verbesserung der Vorhersage von größeren Systemen. Die gewonnenen Erkenntnisse werden exemplarisch auf fünf ausgewählte Systeme als „Leitbeispiele“ angewendet. Vergleiche der Vorhersagen mit dem tatsächlichen Verhalten der Systeme dienen der fortlaufenden, kritischen Überprüfung aller Ergebnisse der Untersuchungen. Der SFB-TRR 75 ist in drei Projektbereiche (PB) unterteilt: Im PB-A („Methodische Grundlagen“) werden die benötigten Grundlagen für die Projekte zur Verfügung gestellt und weiterentwickelt. Dies sind sowohl physikalische, mathematische und numerische Grundlagen als auch Methoden zur Visualisierung und die Bereitstellung von Stoffdaten, die für viele Teilprojekte benötigt werden. Im PB-B („Freie Tropfen“) werden Tropfen ohne Wandkontakt untersucht. Dies erstreckt sich von stark unterkühlten Tropfen in Wolken über Tropfen in kryogenen Raketenbrennkammern bis hin zu Tropfen- und Spraysystemen in der Nähe des kritischen Punktes. Im PB-C („Tropfen mit Wandinteraktion“) wird schließlich noch die Interaktion von Tropfen und Sprays mit einer festen Wand für verschiedene Prozesse betrachtet. Hierbei werden Transportvorgänge bei der Tropfen-Wand-Interaktion mit Phasenübergang flüssig/dampfförmig und flüssig/fest und unter der Einwirkung von starken elektrischen Feldern detailliert untersucht. Über den Weg der Betrachtung von Einzeltropfen (FP1) und kleinen Tropfengruppen (FP2) orientiert sich der SFB-TRR 75 in der dritten Förderperiode (FP3) immer stärker in Richtung komplexer Systeme, wie sie auch durch die Leitbeispiele vorgegeben sind. Hierbei werden jedoch die Grundlagen weiterhin nicht vernachlässigt. Damit stehen zum Ende des SFB-TRR 75 einzigartige experimentelle Daten und validierte numerische Werkzeuge bereit, um komplexe Prozesse von Tropfen unter extremen Umgebungsbedingungen berechnen zu können.
DFG-Verfahren Transregios
Internationaler Bezug Frankreich

Abgeschlossene Projekte

Antragstellende Institution Universität Stuttgart
Mitantragstellende Institution Technische Universität Darmstadt
Beteiligte Hochschule Universität Paderborn
 
 

Zusatzinformationen

© 2024 DFG Kontakt / Impressum / Datenschutz

Textvergrößerung und Kontrastanpassung