SFB 540:  Modellgestützte experimentelle Analyse kinetischer Phänomene in mehrphasigen fluiden Reaktionssystemen

• Fachliche Zuordnung: Wärmetechnik/Verfahrenstechnik ; Mathematik
• Förderung: Förderung von 1999 bis 2009
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 5483677

Mit der modellgestützten experimentellen Analyse soll ein neuer methodischer Ansatz zur systematischen Modellierung kinetischerPhänomene in fluiden mehrphasigen Reaktionssystemen auf unterschiedlichen Größen- und Detaillierungsskalen entwickelt werden. Die Grundidee besteht darin, die bisher weitgehend isoliert betrachteten Arbeitsschritte wie hochauflösende Messtechnik, numerische Simulation und Formulierung und Lösung von Schätzaufgaben aufeinander abzustimmen. Dies führt zu einem Arbeitsprozess, der zu einem verbesserten Verständnis und einer ausreichend genauen Prädiktion der betrachteten Vorgängen führt.Der Arbeitsprozess soll sich auch für den Einsatz in der industriellen Praxis eignen. Die Methodenentwicklung kann nur dann erfolgreich sein, wenn sie im iterativen Wechselspiel mit der Bearbeitung schwieriger Modellierungsprobleme durchgeführt wird. Die gewonnenen Erfahrungen dienen einerseits der Verbesserung der Methodik. Andererseits stehen mit den erarbeiteten Modellen verbesserte Grundlagen zur Entwicklung undOptimierung von reaktiven Trennprozessen und mehrphasigen Reaktoren zur Verfügung, um technische und ökonomische Potentiale besser nutzen zu können.

• DFG-Verfahren: Sonderforschungsbereiche

Abgeschlossene Projekte

• A01 - Molekülbasierte Modellierung der Diffusion in assoziierenden und reaktiven Gemischen (Teilprojektleiter Pfennig, Andreas )
• A02 - Diffusionsuntersuchungen mittels 1-D-Ramanspektroskopie (Teilprojektleiter Koß, Hans-Jürgen ;  Lucas, Klaus )
• A3 - NMR-Untersuchungen zur Ermittlung von Diffusion und Selbstdiffusion in Mehrkomponentensystemen (Teilprojektleiter Blümich, Bernhard ;  Blümler, Peter )
• A04 - Modellgestützte Analyse der Diffusion in komplexen Elektrolytsystemen (Teilprojektleiter Bardow, André ;  Marquardt, Wolfgang )
• A6 - Konzentrationsbestimmung an und in der Nähe von Grenzflächen mit spektroskopischen Meßtechniken (Teilprojektleiter Knoche, Karl-Friedrich ;  Koß, Hans-Jürgen ;  Roth, Manfred )
• A7 - Rheologisches Verhalten von Grenzflächen (Teilprojektleiter Modigell, Michael )
• A8 - Multikomponenten- und Multiphasen- Grenzflächendynamik (Teilprojektleiter Müller-Krumbhaar, Heiner )
• A09 - Quantitative Erfassung der Diffusion mit NMR (Teilprojektleiter Blümich, Bernhard ;  Casanova, Federico ;  Stapf, Siegfried )
• B01 - NMR am Einzeltropfen (Teilprojektleiter Blümich, Bernhard ;  Casanova, Federico ;  Stapf, Siegfried )
• B2 - Stofftransport und Enzymreaktionen in gelstabilisierten Tropfen (Teilprojektleiterinnen / Teilprojektleiter Ansorge-Schumacher, Marion ;  Büchs, Jochen ;  Koß, Hans-Jürgen )
• B03 - Modellierung des Impuls- und Stofftransports bei der Flüssig-Flüssig-Extraktion basierend auf NMR-Messungen an Einzeltropfen (Teilprojektleiter Pfennig, Andreas )
• B04 - Mehrgitterverfahren für die numerische Simulation mehrphasiger fluider Reaktionssysteme (Teilprojektleiter Bücker, H. Martin ;  Reusken, Arnold )
• B6 - Strukturidentifikation kinetischer Modelle in reaktiven Mehrphasensystemen (Teilprojektleiter Marquardt, Wolfgang )
• C1 - Funktionalisierte NMR-Bildgebung an welligen Rieselfilmen (Teilprojektleiter Blümich, Bernhard ;  Stapf, Siegfried )
• C02 - Numerische Simulation und Modellierung thermofluiddynamischer Transportprozesse in Rieselfilmen (Teilprojektleiter Kneer, Reinhold )
• C03 - Experimentelle Untersuchung der Hydrodynamik und des Wärmetransports in Rieselfilmen (Teilprojektleiter Kneer, Reinhold ;  Lel, Viacheslav )
• C04 - Stofftransport im Rieselfilm (Teilprojektleiter Modigell, Michael )
• C05 - Methoden und Werkzeuge zur Unterstützung der Lösung inverser Probleme (Teilprojektleiter Bischof, Christian ;  Bücker, H. Martin )
• C06 - Inkrementelle Identifikation von Transportprozessen in Rieselfilmen (Teilprojektleiter Marquardt, Wolfgang ;  Mhamdi, Adel )
• D01 - Kinetik enzymkatalysierter Reaktionen in wässrig-organischen Zweiphasensystemen (Teilprojektleiterinnen / Teilprojektleiter Ansorge-Schumacher, Marion ;  Janzen, Christoph ;  Spieß, Antje )
• D02 - Inkrementelle Identifikation reaktiver Zweiphasensysteme (Teilprojektleiter Marquardt, Wolfgang )
• D03 - Asymmetrische Mehrphasenkatalyse in überkritischem Kohlendioxid (Teilprojektleiter Greiner, Lasse ;  Leitner, Walter )
• Z - Zentrale Aufgaben für den SFB (Teilprojektleiter von den Brincken, Peter )
• Z - Zentrale Aufgaben für den SFB 540 (Teilprojektleiter von den Brincken, Peter )

• Antragstellende Institution: Rheinisch-Westfälische Technische Hochschule Aachen
• Sprecher: Professor Dr.-Ing. Wolfgang Marquardt