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Strömungssimulationen zur Aufklärung der Dynamik elektrochemischer Doppelschichten submikroner Partikeln

流动模拟阐明亚微米颗粒电化学双层的动力学

基本信息

批准号：
46588259
负责人：
Professor Dr.-Ing. Hermann Nirschl
金额：
--
依托单位：
Institut für Angewandte und Numerische Mathematik
依托单位国家：
德国
项目类别：
Research Grants
财政年份：
2007
资助国家：
德国
起止时间：
2006-12-31 至 2010-12-31
项目状态：
已结题

来源：
https://gepris.dfg.de/gepris/projekt/46588259?language=en
关键词：
Str mungssimulationen zur Aufkl rung

项目摘要

Submikrone Partikeln mit Partikelgrößen im Bereich von 0,1 - 0,5 µm sind in vielfältigen neuen Produkten, wie beispielsweise Kompositmaterialien und pharmazeutischen Wirkstoffen, von großer Bedeutung. Für die Herstellung und Verarbeitung, die häufig als flüssige Suspension erfolgt, spielen Strömungskräfte und deren Zusammenspiel mit Partikel-Partikel- Wechselwirkungen eine bedeutende Rolle. Üblicherweise werden die van-der-Waals-Wechselwirkung, die Born'sche Abstoßung und die elektrostatische Wechselwirkung in die Berechnung des Partikel-Partikel Wechselwirkungspotentials einbezogen. Über die Wechselwirkung der Partikel mit der Strömung ist in den betrachteten Maßstäben hingegen wesentlich weniger bekannt. Derzeit lassen sich Wechselwirkungen von Partikeln mit gelösten Ionen in der umströmenden Flüssigkeit nur mit einigen Vereinfachungen simulieren. Deshalb kann deren Einfluss auf die Partikelbewegung nur grob abgeschätzt werden. Ziel des beantragten Forschungsvorhabens ist daher die Entwicklung eines Modells zur fluiddynamischen Beschreibung der Partikel- und Ionenbewegung auf Basis von CFD-Strömungssimulationen. Mit diesem Modell wird der Einfluss elektrochemischer Doppel schichten auf die Umströmung von submikronen Partikeln unter Berücksichtigung der Partikel-Partikel Wechselwirkungen numerisch berechnet. Die Simulationen liefern einen Beitrag zur Auslegung und zum Verständnis verfahrenstechnischer Synthese- und Verarbeitungsprozesse.

具有0.1 - 0.5 µm颗粒大小的颗粒状颗粒的颗粒状颗粒可用于多种新产品，如大颗粒复合材料和药物填料。Für die Herstellung und Verarbeitung，die häufig als flüswestern Suspension erfolgt，spielen Strömungskräfte und deren Zusammenspiel mit Partikel-Partikel-Wechselfenkungen eine bedekten de Rolle.在Partikel-Partikel Wechselenkungspotentials的Berechnung中，van-der-Waals-Wechselenkung、Born'sche Abstoßung和elektrostatische Wechselenkung被韦尔登取代。但这是一个很好的选择，因为我们可以在最后一刻看到它。因此，我们只能通过一个简单的联合仿真来实现对Partikeln的Wechselfenkungen和gelösten Ionen在umströmenden Flüssigkeit努尔。因此，我们可以把影响力转移到只有大部分韦尔登的地区。在CFD-Strömungssimulationen的基础上，开发了一种用于流体动力学研究的模型。这一模型将影响电化学多普勒效应，并将其应用于半导体-半导体微电子器件的数值模拟。Die Simulationen liefern einen Beitrag zur Auslegung und zum Verständnis verfaintestechnischer Synthese- und Verarbeitungsprozesse.