Simulation grenzflächennaher Strömungen mittels kontinuumsmechanischer und molekulardynamischer Techniken

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Ziel des Projektes ist das Verstehen, das Modellieren und das Simulieren grenzflächennaher Strömungen in Flüssig-flüssig-Systemen. Aufgabe der Arbeitsgruppe um Hampe soll sein, physikalische Modelle für eine numerische Simulation grenzflächennaher Strömungen aus zwei grundsätzlich verschiedenen Blickrichtungen zu entwerfen. 1. aus Sicht der Kontinuumsmechanik mit Hilfe des Computational Fluid Dynamics (CFD) und 2. aus Sicht der Molekulardynamik (MD). Die Molekulardynamik soll dabei Hilfsmittel zur Gewinnung der in der CFD-Simulation benötigten, aber experimentell nicht zugänglichen fluiddynamischen Stoffdaten sein. Eine besondere Herausforderung ist die sich von den Bulk-Phasen um mehrere Größenordnungen herunterbrechende Strukturierung der Gitter bei der CFD-Berechnung sowie die Lokalisation des Phasengrenzbereiches durch thermodynamische Stabilitätskriterien. Aufgabe der Arbeitsgruppe um Wittum ist die Bereitstellung und Anpassung des 'ug'-Codes an das physikalische Modell sowie die Entwicklung effizienter numerischer Methoden zur Berechnung der grenzflächennahen Strömungen unter Berücksichtigung der Skalierung des Gitters über fünf Größenordnungen.