DEM-Simulation der 3D-Strukturbildung durch die Abscheidung von geladenen Nanopartikeln in elektrischen Feldern
| Titel | DEM-Simulation der 3D-Strukturbildung durch die Abscheidung von geladenen Nanopartikeln in elektrischen Feldern |
| Finanzierung | MWK, 12.2016-11.2019 |
| Bearbeiter | M.Sc. Hector Fernando Rusinque Olaya |
Im Rahmen des Promotionsprogramm „Selbstorganisierte multifunktionale Strukturen für den adaptiven Hochleistungsleichtbau“ am Campus Funktionswerkstoffe der TU Clausthal werden im vorliegenden Projekt mit numerischen Verfahren der Strukturaufbau von elektrisch geladenen Partikeln an Oberflächen untersucht. Die Basis für die Berechnungen ist die Diskrete Elemente Methode (DEM), die sich in den letzten Jahren als universelles Werkzeug für die Modellierung des Transports und der Interaktion von Partikeln etabliert hat. Die Methode ermöglicht die Untersuchung des Einflusses von elektrischen Feldern auf den Transport und die Abscheidung von Partikeln. Im Rahmen des Promotionsprogramms sollen nach methodischen Weiterentwicklungen morphologische Studien zur Abscheidung von elektrisch geladenen Nanopartikeln abhängig von äußeren elektrischen Feldern, aerodynamischen Kräften etc. durchgeführt werden. Dies schließt den Transport von Ladung in der abgeschiedenen Schicht mit ein. Die geplanten Berechnungen sind sehr rechenintensiv weswegen voraussichtlich die Rechner des Norddeutschen Verbunds für Hoch- und Höchstleistungsrechnen (HLRN) eingesetzt werden sollen. Das vorliegende Teilprojekt wird in enger Kooperation mit dem Projekt 4 im Promotionsprogramm (Elektrodynamisch kontrollierter Aufbau von 3D-Strukturen aus Funktionsnanopartikeln) und Projekt 5 (Analytische Berechnung von 2D- und 3D-Strukturen maximaler Entropie und neuer Material-Modifikationen) durchgeführt.
Kooperation:
Professor Dr. Alfred Weber
Institut für Mechanische Verfahrenstechnik
Prof. Dr. rer. nat. Heinz Sturm
Fachbereich Nanotribologie und Nanostrukturierung von Oberflächen (BAM Berlin)