Untersuchungen zum Strahlzerfall von Flüssigkeitsstrahlen

16 Januar 2023

Prof. Markus Klein, Professur für numerische Methoden in der Luft- und Raumfahrt am Institut für angewandte Mathematik und wissenschaftliches Rechnen hat das Projekt "DNS Charakterisierung und LES Modellierung des Primär- und Sekundärzerfalls strukturviskoser Flüssigkeitsstrahlen" bei der Deutschen Forschungsgemeinschaft eingeworben.

Laufzeit: 01.10.2022 bis 30.09.2025
Förderung: Deutsche Forschungsgemeinschaft e. V. (DFG), DFG-Sachbeihilfe

Fluidzerstäubung ist ein grundlegender technischer Prozess mit so unterschiedlichen Anwendungen wie der Kraftstoffeinspritzung in Verbrennungssystemen, dem Aufbringen von Insektiziden, medizinischen Sprays, Kühlung in Reaktoren, Lackierung von Bauteilen, Sprühtrocknung, Brandbekämpfung und vieles mehr. In vielen Anwendungen (z. B. bei der Lackierung oder in medizinischen Sprays) kommen dabei nicht-Newtonsche Flüssigkeiten zum Einsatz. Im Rahmen dieses Antrags werden grundlegende, detaillierte numerische Untersuchungen zum Strahlzerfall von Flüssigkeitsstrahlen durchgeführt, die ein nicht-Newtonsches Verhalten aufweisen. Die hier durchgeführten Arbeiten widmen sich dabei sowohl scherverdünnenden als auch thixotropischen Flüssigkeiten. Die numerischen Untersuchungen gliedern sich in Direkte Numerische Simulationen (DNS) und Large Eddy Simulationen (LES). Für die Beschreibung der Mehrphasenströmung wird hierbei die Volume of Fluid (VOF) Methode benutzt. Mit Hilfe der DNS Rechnungen werden grundlegende Zerfallsmechanismen im Flüssigkeitsstrahl detailliert analysiert. Hieraus werden für die LES benötigte Modelle abgeleitet.

Bild: © gettyimages/kyoshino

Aktuelles

Digitalization for Sustainability: Teilvorhaben Drucktank

Prof. Dickhut hat das DigiTain-Teilvorhaben "Konstruktion, Auslegung und Fertigung eines Linerlosen (Typ-V) Drucktank zur Wasserstoffspeicherung“ beim BMWK eingeworben.

CHoSE: Conformable Hydrogen Storage for Aviation

Prof. Dr.-Ing. Tobias Dickhut von der Fakultät für Maschinenbau hat das Projekt „CHoSE“ beim Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK) eingeworben.

Military Quantum Safe Communication with Quantum Technology

Prof. Hommel und Dr. Nils gentschen Felde haben gemeinsam mit dem FI CODE das Projekt „Advanced Networking with Quantum Communication for Operational Results” (ANQuOR) eingeworben (EDA) .

TSB4RAID: Responding with AI-planning to Disasters (RAID)

Prof. Kiam hat das Projekt „Technology-Specific Bridge for Use Case Responding with AI-planning to Disasters (TSB4RAID)" bei der Europäischen Kommission eingeworben.

Projekt WISER: Well-being in a Sustainable Economy Revisited

Prof. Binder, Fakultät für Staats- und Sozialwissenschaften, hat das Projekt „Well-being in a Sustainable Economy Revisited“ (WISER) bei der Europäischen Kommission eingeworben.

CATOSKE: Zukunftsfähige Steuerung der Betoneigenschaften

Dr.-Ing. Nancy Beuntner vom Institut für Werkstoffe des Bauwesens hat das Projekt CATOSKE bei der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG) eingeworben.

ASSAI: Autonomous Space-Based Situational Awarness & AI

Prof. Roger Förstner und Benjamin Haser haben gemeinsam mit dem FZ SPACE das Projekt „Autonomous Space-Based Situational Awarness & Artificial Intelligence (ASSAI)" eingeworben (EDA).