Komplementäre numerische Untersuchungen zu den NMR/MRI-Messungen an Kugelschüttungen und anderen Geometrien

• Antragsteller: Professor Dr. Franz Durst
• Fachliche Zuordnung: Strömungsmechanik
• Förderung: Förderung von 2003 bis 2004
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 5411211

Ziel des Vorhabens ist der kombinierte Einsatz zweier innovativer Verfahren, die durch ihre Kopplung ein besonderes Potential aufweisen. Auf der einen Seite handelt es sich dabei um numerische Strömungssimulationen mit Hilfe des Lattice Boltzmann Verfahrens. Aufgrund der dreidimensionalen Auflösung der Geometrie wird eine detaillierte Auswertung des Strömungsfeldes möglich. Neben den integralen Kenngrößen (z.B. Druckverlust) können somit auch lokale Größen (z.B. lokale Übergeschwindigkeiten und lokale Dispersionskoeffizienten) ermittelt und strukturelle Abhängigkeiten der lokalen und globalen Größen quantifiziert werden. In vorausgegangenen Arbeiten konnte bereits eine quantitative Validierung durchgeführt und der starke Einfluss der lokalen Strukturen aufgezeigt werden. Mit der NMR/MRI-Messtechnik auf der anderen Seite lassen sich auf elegante Weise die dreidimensionale Struktur und lokale Geschwindigkeiten messen. Somit besteht nun erstmals die Möglichkeit, in Simulation und Experiment identische Geometrien zu untersuchen und somit auf lokaler Ebene einen Vergleich anzustellen. Die Simulationen sollen als (zeitsparendes und kostengünstiges) "numerisches Experiment" eingesetzt werden. Die experimentellen NMR-Arbeiten lassen sich durch das oben genannte Synergiepotential der Kopplung sinnvoll ergänzen bzw. teilweise ersetzen.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen