Honig, Beton oder Teig sind bekannte komplexe Flüssigkeiten aus dem Alltag. Für die Konstruktion von Pumpen oder die Verbesserung technischer Prozesse werden für komplexe Fluide Beschreibungsmodelle benötigt. Sie machen die besonderen Eigenschaften solcher Flüssigkeiten berechenbar.

Komplexe Fluide und Mehrphasenströmung

Dieser Schwerpunkt beschäftigt sich mit Strömungsproblemen rheologisch komplexer Fluide und die Analyse von physikalischen, komplexen Prozessen, die für industrielle Anwendungen relevant sind.

Unsere Kompetenzen beinhalten dabei das mathematisch-physikalische Modellieren von Materialeigenschaften und industriellen Prozessen sowie die Entwicklung von schnellen, robusten und effizienten numerischen Algorithmen für die Computersimulationen auf den bestimmten Modellen basierend.

Das Fachwissen über die Modellierung solcher Prozesse und deren effektive numerische Lösung wird in der Softwareplatform CoRheoS (Complex Rheology Solver) zusammengefasst, welche validierte und dokumentierte Vor- und Nachbearbeitung anbietet sowie Lösungen für die Softwaremodule GRAIN und FLUID berechnet.

Beispielprojekte

 

CoPool

Im Rahmen des BMWi Projekts CoPool bestand die Aufgabe eine kompatible Software CoPool zu entwickeln, die eine höhere Genauigkeit für die Strömungs- und die Wärmeaustauschsimulation ermöglicht.

 

Simulation granularer Massenströme

Anwendung und Projektbeispiele zur Simulation granularer Massenströme.

 

Simulation des reaktiven Spritzgießens von Polyurethanschäumen

Im Projekt haben wir den RIM-Prozess von PU-Schäumen simuliert.

 

Analyse und Optimierung von Papiermaschinenbespannungen

Wir analysieren und simulieren das Verhalten von Pressfilzen.

 

XERIC: Klima-Kontrollsystem für Elektrofahrzeuge

Das Projekt XERIC entwickelt ein neues Klima-Kontrollsystem, das in batteriebetriebenen Elektrofahrzeugen energieeffizienter arbeitet.

Software-Produkte zum Schwerpunkt

FLUID

Die Softwarelösung, Complex Rheology FLUID Solver, wurde entwickelt, um das Schmelz- und Fließverhalten von Polymersuspensionen zu simulieren, wie beispielsweise beim Einspritzverfahren einer Fasersuspension.

GRAIN

GRAIN ist eine Simulationsumgebung und Infrastruktur für die Entwicklung von Produkten und Prozessen mit granularen Stoffen und Schüttgütern.

PoreChem

PoreChem ist ein hochentwickeltes Softwarepaket, das drei-dimensionalen Fluss, Transport und Reaktionen chemisch reaktiver gelöster Stoffe in aufgelösten porösen Medien simuliert.