Realisierung hoher Selektivitäten und kinetisch kontrollierter Verbrennungsprozesse durch die effiziente Gemischaufbereitung in Mikrosystemen

• Antragsteller: Professor Dr.-Ing. Peter Woias, seit 8/2007
• Fachliche Zuordnung: Mikrosysteme
• Förderung: Förderung von 2005 bis 2009
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 5454270

Mikromischer sind ein wesentliches Bauteil in der Mikroverfahrens- und Mikroreaktionstechnik, in denen aufgrund des hohen Oberfläche-zu-Volumen-Verhältnisses sehr schnelle Transportvorgänge realisiert werden. In der Vergangenheit ist eine Vielzahl an Geometrien entstanden, deren Design in erster Linie aus den Fertigungsmöglichkeiten der jeweiligen Technologien abgeleitet wurden. In diesem Projekt werden neuartige Grundstrukturen für eine konvektive Mischung erarbeitet und gezielt miteinander kombiniert mit dem Ziel der vollständigen Vermischung bei hohem Durchsatz und geringem Druckverlust. Anhand gefertigter Bauteile werden diese Ergebnisse mit Hilfe chemischer Reaktionen experimentell validiert und ihre Effektivität bezüglich der Vermischung charakterisiert. Auf Basis dieser Ergebnisse wird die bisher fehlende konsistente Beschreibung der Vermischung und der zugrundeliegenden Transportprozesse durch gezielte Ausnutzung der konvektiven Erzeugung kleinster fluidischer Strukturen aufgestellt. Damit werden Designregeln zum Entwurf von optimalen Mikromischern für die verschiedensten Anwendungen erarbeitet, z.B. die optimale Herstellung von Chemikalien oder die Vorvermischung der Reaktanden in Gasturbinenbrennkammern.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen
• Ehemaliger Antragsteller: Professor Dr.-Ing. Norbert Kockmann, bis 8/2007