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SFB 609:  Elektromagnetische Strömungsbeeinflussung in Metallurgie, Kristallzüchtung und Elektrochemie

Fachliche Zuordnung Wärmetechnik/Verfahrenstechnik
Chemie
Materialwissenschaft und Werkstofftechnik
Förderung Förderung von 2002 bis 2012
Projektkennung Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 5485123
 
Das verbindende Element zwischen der Thermofluiddynamik und der Elektrodynamik ist die Magnetofluiddynamik. Die Thermofluiddynamik verbindet den Wärme- und Stofftransport mit der Strömungsmechanik. Sind die hieran beteiligten Fluide leitfähig, so fällt bei der Kräftebetrachtung den elektromagnetischen Volumenkräften eine entscheidende Rolle zu. Dieser Teil der elektromagnetischen Wechselwirkung wird durch die Elektrodynamik beschrieben.
Die Verbindung beider Bereiche, nämlich der Thermofluiddynamik und der Elektrodynamik in der Magnetofluiddynamik, erschließt der Strömungsforschung die Analyse elektromagnetisch beeinflusster Strömungen, deren Steuerungsmöglichkeiten und deren Optimierungseigenschaften. Anwendungen sind beispielsweise in der Metallurgie, der Kristallzüchtung und der Elektrochemie zu erkennen.
Gegenstand des Sonderforschungsbereiches zur MFD ist die Grundlagenforschungen zur gezielten Wirkung elektromagnetischer Felder auf Strömungen und Transportprozesse in elektrisch leitfähigen Flüssigkeiten sowie deren Nutzbarmachung für verschiedenste technische Bereiche. Die hier vorgeschlagene Herangehensweise besteht generell darin, die grundlegenden strömungsphysikalischen Phänomene bei der kontaktlosen Kontrolle und Beeinflussung von elektrisch leitfähigen Fluiden durch elektromagnetische Felder zu erforschen. Diese Felder werden derart konzipiert, daß sie ein gewünschtes Strömungsverhalten erzeugen. In diesen inversen Prozess der Strömungssteuerung wird auch eine gegebene Rückwirkung der Strömung auf die Entwicklung des elektromagnetischen Feldes einbezogen.
Das Arbeitsgebiet liefert spezifische Möglichkeiten zur Grundlagenforschung in der Strömungsmechanik, indem es verschiedene Strömungsformen überhaupt erst ermöglicht und einer Laboruntersuchung zugänglich macht. Mit statischen Magnetfeldern können Strömungen unterdrückt oder durch Wechselfelder gezielt hervorgerufen werden. Diese Aussagen gelten vor allem für Fluide mit hoher elektrischer Leitfähigkeit wie flüssige Metalle, sind aber auch bei schwacher Leitfähigkeit für Elektrolyte auf dem Gebiet der Elektrochemie interessant. Darauf aufbauend ist das Ziel, mit wissenschaftlichen Partnern in technische Anwendungen vorzudringen, die eine besondere Wertschöpfung erkennen lassen. Das schließt das Bewußtsein ein, kurze Verbindungen von der Grundlagenforschung hin zur industriellen Nutzung zu schaffen.
DFG-Verfahren Sonderforschungsbereiche

Abgeschlossene Projekte

Antragstellende Institution Technische Universität Dresden
 
 

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