Ermittlung der Diffusions- und Transportkoeffizienten der Fokker-Planck-Gleichung beim kontinuierlichen Feststoffmischen in Pulvermischungen unterschiedlicher Konzentrationen

• Applicant: Professor Dr.-Ing. Heinz Dauth
• Subject Area: Mechanical Process Engineering
• Term: from 2011 to 2014
• Project identifier: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Project number 194658493

Mit den bisherigen DFG-Projekten „Einfluss der Verweilzeit auf die Mischgüte hochdisperser Pulver beim kontinuierlichen, dynamischen Mischen und deren Beeinflussung durch Produktänderung und Mischhilfsstoffe“ und „Mischvorgänge von Schüttgütern beim kontinuierlichen Feststoffmischen und deren Beeinflussung durch Maschinen- und Stoffparameter“ wurden Mischkomponenten mit ähnlichem Fließverhalten und mit Reinstoffen untersucht. Über die Ergebnisse aus diesen Vorhaben hinaus, sollen im vorliegenden Antrag Mischungen mit völlig unterschiedlichem Fließverhalten untersucht werden. Auf der Basis der allgemeinen Fokker-Planck- Gleichung sollen mit der in den oben genannten Anträgen aufgebauten und mit der vorhandenen Messtechnik bestückten Versuchsanlage die Koeffizienten der Fokker-Planck-Gleichung, der Dispersionskoeffizient D und der Transportkoeffizient U, in einer funktionellen Abhängigkeit zum Fließverhalten (φe) und der Mischungszusammensetzung ermittelt werden. Mit der Kenntnis dieser Funktion und des Fokker-Planck-Modells, sollte es möglich sein, den wahrscheinlichen Mischprozess auf der Basis von Fließwinkelmessungen im Labor vorauszusagen. Die mit diesem Antrag angestrebten Ziele sind:• Untersuchungen im Zwei-Komponenten-System• Experimentelle Ermittlung des Dispersions- und Transportkoeffizienten in verschiedenen Konzentrationsmischungen• Herausarbeitung einer Abhängigkeit zwischen Mischungskonzentration und den Parametern der Fokker-Planck-Gleichung• Bestimmung eines funktionellen Zusammenhanges zwischen charakteristischen Stoffparametern und den ermittelten Koeffizienten• Mögliche Anpassung und Überprüfung des vorhandenen Modells an die neuen Erkenntnisse Der Fokus soll vor allem darauf gelegt werden, die bei den verschiedenen Pulvern ermittelten Stoffeigenschaften in Korrelation mit den Koeffizienten zu bringen. Ziel ist es, damit eine bessere Erklärung des Mischprozesses zu erreichen.

• DFG Programme: Research Grants
• Participating Person: Professor Dr.-Ing. Karl Sommer