Beschreibung der Arbeit:

Die Miniaturisierung verfahrenstechnischer Systeme (Reaktoren, Mischer und Wärmeübertrager u.a.) bietet mehrere Vorteile im Vergleich zu deren Makro-Gegenüber, wie ein höheres Oberflächen-Volumen-Verhältnis, höhere Wärmeübertragung und verbesserte Prozesskontrolle. Darüber hinaus ermöglichen Fortschritte bei Herstellungsverfahren eine erhöhte Geometriekomplexität und neue Materialien.

Am Institut für Mikrostrukturtechnik (IMT) wird derzeit ein keramischer Reaktor entwickelt, gefertigt und getestet, der mit der Technologie „lithography-based ceramic manufacturing“ (LCM) hergestellt wird. Im Rahmen dieser Arbeit soll eine numerische Untersuchung des Strömungsverhaltens und Wärmeübergangs im Festbettreaktor erfolgen. Dafür soll COMSOL, Fluent oder OpenFOAM verwendet werden.

Die experimentelle Untersuchung soll mittels Magnetresonanztomographie (MRT) erfolgen. Diese Technik, die im medizinischen Bereich sehr verbreitet ist, wird auch häufig eingesetzt, um Strömungsgeschwindigkeiten innerhalb von Systemen, die mit anderen Methoden nicht zugänglich sind, experimentell zu erfassen. Die Experimente sollen im Rahmen der Masterarbeit vom Studierenden durchgeführt werden. Die numerischen Ergebnisse sollen mit den experimentell erfassten Daten validiert werden.

Die Arbeit kann sowohl in deutscher als auch in englischer Sprache ausgefertigt werden

_{L. F. Gladden et al. Insights into gas–liquid–solid reactors obtained by magnetic resonance imaging. 2007}

_{A. Jafari et al. Modeling and CFD simulation of flow behavior and dispersivity through randomly packed bed reactors. 2007}

Eintrittstermin:   nach Absprache

Vertragsdauer:  6 Monate

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