Prof. Dr. Uwe Janoske
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31.10.2014

Simulation von Transportprozessen in der Rußschicht. Im Rahmen dieses Forschungsvorhabens soll ein weitreichendes Modell erarbeitet werden,mit dessen Hilfe instationäre Strömungsformen sowie die Diffusion in mehrkomponentigen Gasgemischen mit hoher Genauigkeit für mikroporöse Bereiche abgebildet werden können. 1. Simulation der Kontinuumbewegung mehrkomponentiger Gasgemische 1.1. Implementierung der Grundgleichungen in den open-source Strömungscode OpenFOAM 1.2. Validierung der Simulationsergebnisse anhand von Literaturwerten 2. Erweiterung des Kontinuumsmodells auf den Gleitströmbereich 2.1. Bestimmung der Gesetzmäßigkeiten für die Gleitströmung von Gasgemischen 2.2. Implementierung der modifizierten Wand-Randbedingungen 3. Implementierung der Energieerhaltungsgleichung 4. Berechnung des Gastransports in volumetrisch aufgelösten Partikelsystemen 4.1. Erstellung digitalisierter Abbildungen realer Porensysteme und anschließender Vernetzung 4.2. Charakterisierung des mikroskopischen Transportverhaltens und Bestimmung integraler Strukturparameter 5. Erweiterung des Modells: makroskopische Beschreibung poröser Bereiche 5.1. Homogenisierung der Transportgleichungen für poröse Gas-Feststoff-Zonen 5.2. Identifizierung der Widerstandsgesetze und Berücksichtigung in den Impulsbilanzen