Optimierung der Herstellung komplexer Werkstoffsysteme unter Verwendung qualitativer dynamischer Modelle

Ziel des Forschungsvorhabens is der Einesthetic von Modellierungs-Methoden aus der Systemtheorie für die planmäßige Entwicklung und Optimierung von Werkstoffsystemen.在理论-物理基础上的传统模型的建立--一条用于这类复杂的工作系统的道路--在韦尔登中有一个新的定性模型，一个在一个整体模型中的工作系统和物理模型的信息传递。Damit wird die Werkstoffentwicklung als neues Anwendungsfeld für moderne Methoden der Regelungs- und Systemtheorie erschlossen.高温固体氧化物燃料电池（SOFC）的启动过程中存在的主要技术问题是如何解决的。这一电化学能源管理者强调了一种先进的技术，以实现对环境友好的电力能源管理。Die Aktivierung beeinflusse die spätere Leistungsfähigkeit，und Lebensdauer der Zellen maßgeblich und bietet - wie im bisherigen Projektzeitraum gezeigt wurde - erhebliches Optimierungspotential bei der technischen Realisierung von Brennstoffzellen-Stacks.该模型是一种基于Brennstoffzellen-Stacks的激励过程仿真模型，可以在多种局部非均匀工作（气体、温度、气流）下进行仿真。Ziel is，den Aktivierungsprozess bezüglich des resultierenden Wirkungsgrades und der Lebensdauer der Zellen zu optimieren，and anhand des Models Rückschlüsse auf physikalische Prozesse zu erhalten，die für die Aktivierung wesentlich sind.

Ziel des Forschungsvorhabens ist der Einsatz von Modellierungs-Methoden aus der Systemtheorie für die planmäßige Entwicklung und Optimierung von Werkstoffsystemen. Im Gegensatz zur konventionellen Modellbildung auf theoretisch-physikalischer Grundlage - ein Weg für den sich viele Werkstoffsysteme als zu komplex erwiesen haben - soll eine im Projekt neu entwickelte qualitative Modellform genutzt werden, um unterschiedliche Informationen wie Messdaten, Erfahrungswissen der Werkstoffentwickler und Teilmodelle physikalischer Einzelprozesse in ein Gesamtmodell zu integrieren. Damit wird die Werkstoffentwicklung als neues Anwendungsfeld für moderne Methoden der Regelungs- und Systemtheorie erschlossen. Als hochaktuelles technisches Problem wird der Aktivierungsprozess als letzter Schritt der Herstellung von Hochtemperatur-Brennstoffzellen SOFC (Solid Oxide Fuel Cell) untersucht. Diese elektrochemischen Energiewandler stellen eine bedeutende zukunftsweisende Technologie zur wirtschaftlichen und umweltfreundlichen Erzeugung elektrischer Energie dar. Die Aktivierung beeinflusse die spätere Leistungsfähigkeit,und Lebensdauer der Zellen maßgeblich und bietet - wie im bisherigen Projektzeitraum gezeigt wurde - erhebliches Optimierungspotential bei der technischen Realisierung von Brennstoffzellen-Stacks. Das Modell dient der Simulation des Aktivierungsprozesses von Einzelzellen sowie Brennstoffzellen-Stacks, in denen viele Einzelzellen unter lokal inhomogenen Arbeitsbedingungen (Gaszusammensetzung, Temperatur, Stromdichte) betrieben werden. Ziel ist es, den Aktivierungsprozess bezüglich des resultierenden Wirkungsgrades und der Lebensdauer der Zellen zu optimieren, und anhand des Modells Rückschlüsse auf physikalische Prozesse zu erhalten, die für die Aktivierung wesentlich sind.