PHYSIK UND TECHNOLOGIE FLUIDER SYSTEME

Auf der Erde wird die Wirkung der Schwerkraft normalerweise zur Trennung von Gemischen unterschiedlicher Dichte (Sedimentation) und zur analytischen Bestimmung durch Messung der Sedimentationsgeschwindigkeiten ausgenutzt. In den meisten Fällen, wo es auf die gleichmäßige und homogene Verteilung von Komponenten oder unterschiedlicher Bestandteile ankommt, muss die separierende Wirkung der Schwerkraft durch ständige Bewegung (Rühren, Ultraschall, etc.) kompensiert werden. Die Untersuchung ruhender Systeme ist im Allgemeinen auf der Erde nicht möglich. Besonders deutlich ist der Einfluss der Schwerkraft beim Überschreiten des Phasenübergangs von flüssig zu gasförmig wie z. B. bei Verdampfungs- und Kondensationsvorgängen.

Das Verhalten von Flüssigkeiten insbesondere bei Vorliegen mehrphasiger Systeme (z.B. mit festen, flüssigen oder gasförmigen Teilchen) ist grundlegender Bestandteil der Forschung zur Verbesserung und Optimierung von Prozesstechniken in der chemischen, pharmazeutischen und Lebensmittelindustrie. Die Vorhaben sollen zu neuen Erkenntnissen über thermo- und fluiddynamische Nichtgleichgewichtseffekte bei starken Transienten führen. Gegenstand weiterer Untersuchungen sind die Transportprozesse über dreidimensionale Grenzen zwischen flüssigen Phasen reiner Systeme und solcher mit grenzflächenaktiven Substanzen.

Nutzungsbeispiele Potenziale für industrielle Anwendungen:

• Schutz historischer Denkmäler
• Flotationsprozesse
• Effektivere Kühlung von Mikrochips über Siedevorgänge
• Optimierung von Wärmetauscher-Geometrien
• Erdölförderung