Forschungsprojekte
Neben anwendungsorientierten Simulationsdienstleistungen werden im Rahmen der mathematischen Modellierung auch grundlegende wissenschaftliche Fragestellungen adressiert. Hierdurch wird zum einen die wissenschaftliche Expertise des IMM gestärkt, zum anderen werden Methoden, Modelle und generelles Know-How generiert, welches in produktorientierten Entwicklungen unmittelbar eingesetzt wird. Die Forschungsarbeiten innerhalb der Simulationsgruppe beinhalten insebesondere die im Folgenden genannten Schwerpunkte:
Herleitung von Effektivmodellen:
Bei der Beschreibung von µ-Reaktoren oder Wärmetauschern spielen physikochemische Prozesse auf unterschiedlichen Längen- und Zeitskalen eine wichtige Rolle. Ziel des Vorhabens ist es, ausgehend von der Molekular- und Mikroebene effektive Modelle zur Simulation der Makro- bzw. Anlagenebene zu deduzieren. Effektivmodelle für Wärmetauscher und Mikro-Plattenstapelreaktoren sind bereits entwickelt und werden z. Zt. validiert und bzgl. Ihrere Anwendbarkeit erweitert.
Mehrphasen-Simulationen:
Die Arbeiten in diesem Schwerpunkt befassen sich vorwiegend mit der Modellierung von Tropfen- bzw. Emulsionsbildung, mit der Berücksichtigung bzw. Auswirkung von dynamischen Kontaktwinkeln und Kontaktwinkelhysterese sowie mit der Modellierung von Verdunstungsphänomenen. (www.cu.uni-siegen.de)
Elektrokinetische Phänomene:
Elektroosmotische Pumpen empfehlen sich besonders für den Fluidtransport in Mikrokanälen. Im Rahmen des Forschungsschwerpunktes werden u. a. Mikromischer und Kanalarrays im Zusammenhang mit konventionellen elektroosmotisch getriebenen Flüssen untersucht. Darüber hinaus werden ladungsinduzierter elektoosmotischer Transport und Isotachophorese modelliert und hinsichtlich innovativer Anwendungen untersucht.
(www.cu.uni-siegen.de)
Mikrovermischung:
Im Zusammenhang mit den simulationsbegleiteten und teilweise induzierten Produktentwicklungen werden grundlegende Fragestellungen z. B. bzgl. chaotischer konvektiver Vermischung oder der Anwendbarkeit von Spektralmethoden im Zusammenhang mit Split-and-Recombine Mischern untersucht (mehr zu unseren Mikromischern)
MEMS:
Aufgrund der steigenden Integrationsdichte mikrosystemtechnischer Anwendungen steigt die Komplexität der zu einer funktionalen Einheit verbundenen Systeme. Thermische, strukturmechanische und elektromagnetische Rechnungen zeigen hier im Vorfeld die Möglichkeiten der unterschiedlichen Systeme sowie deren Interaktion
Kontakt: Dr. Klaus Stefan Drese Wissenschaftlicher Direktor, Forschung und Entwicklung,
Tel.: +49 6131/990 170







