Einfluss räumlicher Fluktuationen auf das Gelationsverhalten von Koagulationsprozessen

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Zielstellung des Forschungsvorhabens ist die Entwicklung stochastischer Modelle zur Untersuchung des Wachstums- und Gelationsverhaltens von im Raum fluktuierenden koagulierenden Teilchen. Das Hauptziel sind die Konstruktion stochastischer Prozesse, welche den Einfluss räumlicher Bewegungen auf die Koagulation beschreiben, sowie ihre numerische Simulation. Der Vorgang der Koagulation, d.h. der Prozeß der Bildung von Teilchen unterschiedlicher Größe aus Monomeren, spielt in vielen Bereichen der Naturwissenschaft (Astronomie, Polymerenchemie, Populationsdynamik), aber auch in der Umweltforschung und in industriellen Anwendungen (Schadstofftransport, Aerosoltechnologie, Verbrennung) eine wichtige Rolle. Das Projekt umfaßt Untersuchungen zur Beschreibung und Quantifizierung von Wachstumsphänomenen, insbesondere von Gelationseffekten, mittels stochastischer Modelle, sowie begleitende analytische und numerische Untersuchungen. Die Gelation, also die Entstehung unendlich großer Teilchen in endlicher Zeit, beruht auf Wechselwirkungen in unendlichen Zustandsräumen. Die Herausforderung des Projekts besteht darin, diese durch endliche stochastisch-numerische Modelle zuverlässig zu simulieren.