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Arbeitsgruppe Physikalisch-Chemische Verfahren

Leitung: Prof. Dr.-Ing. Ulrich Nieken

Methodisch sehr ähnlich den Festbettreaktoren unter transienten Bedingungen sind die Adsorptionsverfahren. Sowohl Verfahren mit Temperatur- als auch mit Druckwechsel wurden am Institut bearbeitet (Dissertation Konrad, Unger, Boger, Gorbach, Stegmaier). Neben Fragen der mathematische Beschreibung, des Designs, des zyklisch-stationären Zustandes bildet auch die Beschreibung des Transportes in porösen Medien und die zur Beschreibung notwendigen Methoden (Wicke-Kallenbach-Zelle) eine methodische Klammer zur Reaktionstechnik. In den letzten Jahren widmen sich die Untersuchungen der adsorptiven, solaren Kühlung.

Die umfangreiche Nutzung poröser Materialien in der Reaktionstechnik und Adsorption hat die Frage nach deren gezielter Herstellung aufgeworfen. Dieses Gebiet wird bisher ausschließlich experimentell bearbeitet oder mit groben "Landkarten" der experimentellen Erfahrungen. Eine grundlagen basierte Simulation war bisher nicht möglich. Mit Hilfe von gitterfreien Verfahren, die es erlauben starke Deformationen und die Bildung freier Oberflächen zu beschreiben wird versucht Porenbildungsprozesse numerisch zu beschreiben und dem Entwickler langfristig eine Vorausberechnung zu ermöglichen. Diese Arbeiten werden im Rahmen des Sonderforschungbereiche SFB 716 und des Schwerpunktprogrammes SPP 1423 durchgeführt. Mit der gleichen Methodik soll eine direkte Simulation des Transportes in der Gas-Diffusionsschicht in Brennstoffzellen durchgeführt werden. Dabei wird ein Gas durch eine mit Wasser benetzte faserige Struktur transportiert, welche infolge von Kondenstion "fluten" kann oder u.U. auch austrocknet. Diese theoretischen Arbeiten werden durch experimentelle Arbeiten ergänzt.

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Aktuelle Forschungsprojekte

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Abgeschlossene Forschungsprojekte

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