SFB 540:  Model-based Experimental Analysis of Kinetic Phenomena in Fluid Multi-phase Reactive Systems

• Subject Area: Thermal Engineering/Process Engineering ; Mathematics
• Term: from 1999 to 2009
• Project identifier: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Project number 5483677

The goal of the collaborative research centre is thedevelopment of a new methodology for the systematic modelingof kinetic phenomena in fluid multi-phase reactive systems ondifferent scales of size and detail. Therefore, activities so far conducted separately, such as high resoluion measurement techniques, modeling and simulation, estimation methods and model discrimination, are integrated into a one work process. This leads to an improved physical understanding and an accuratemodel. A great significance is attached to the systematic hypotheses validation using high resoluion measurements. The work process should be designed to be applicable in industry forroutine investigation of kinetic phenomena. The only way to guarantee a successful methodology development is to carry it out in interaction with difficult modeling problems. Experiencesfrom case studies are used to improve the techniques of each activity and to combine them into a broadly applicable and adaptable work process. Moreover, the generated models provide an improved basis for the model-based design of reactive separation processes and multi-phase reactors, leading a better usage of technical and economic resources.

• DFG Programme: Collaborative Research Centres

Completed projects

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

• Applicant Institution: Rheinisch-Westfälische Technische Hochschule Aachen
• Spokesperson: Professor Dr.-Ing. Wolfgang Marquardt