Research Activities
In the following you will find a brief description of the main research areas as well as the current projects at the MVM, organized according to working groups.
Research in the Woking Group Gas-Particle-Systems (GPS)
In the fields of research, teaching and innovation we deal on the one hand with the handling of gas particle systems and on the other hand with methods for the investigation, measurement and adjustment of material and functional particle properties.
- The main issues of our current research are:
- Gas cleaning with filtering and electrostatic separators
- The behavior of reactive particle systems in separators
- Further development of particle measurement technology in the context of smart filters
- Adaptronic in the field of gas particle filter technology
- Generation of droplets and their separation
- Characterization, measurement and reduction of fine and ultrafine particulates
Applications of gas cleaning are found in energy technology (e.g. high temperatures), motor vehicle technology (high power density, durability) or in the separation of product aerosols (e.g. elevated concentrations). The panoply of investigations of functional particle characteristics aims for one at the development of catalysts and redispersibility of particle structures, but in particular also at new methods of real-time process control.
Our strategy combines explorative and fundamental research with user oriented technique development.
Forschung im Bereich Verfahrenstechnische Maschinen (VM)
Die Arbeitsgruppe "Verfahrenstechnische Maschinen" beschäftigt sich mit dem Verhalten von Suspensionen in verfahrenstechnischen Maschinen und Apparaten. Der Fokus liegt in der Erforschung von Auslegungsgrundsätzen für Prozessanlagen als auch auf den Verarbeitungsprozessen für feinste Partikeln. Die folgenden Prozesse gehören in diesen Themenbereich der Mechanischen Verfahrenstechnik: Fest-Flüssig-Trennung, Dispergierung und Zerkleinerung.
Im Zentrum der Forschungstätigkeiten liegt die Verarbeitung von feinsten, nanoskaligen Partikeln und Partikelkonfigurationen in industriellen Prozessen und für entsprechende Produkte. Deren Eigenschaften hängen entscheidend von der enorm großen spezifischen Oberfläche - im Vergleich zu gröberen Materialien - ab. Die Oberflächenkräfte determinieren das Materialverhalten in flüssigen Umgebungen in chemischen Prozessen. Die Oberflächeneffekte werden im Vergleich zu größeren Skalen untersucht.
Zu diesem Zweck müssen auch Charakterisierungstechniken und Modelle auf Basis bestehender Techniken weiterentwickelt oder neuwentwickelt werden. Speziell mit modernen Charakterisierungsmethoden wie z.B. NMR (Nuklear-Magnetische Resonanz) oder SAXS (Röntgenkleinwinkelstreuung) können Rohdaten für die Modellbildung und numerische Simulation der Prozesse aufgenommen werden.
research in applied mechanics group
We focus on the rheology of complex fluids. On one hand this is used for the development of modern processing and application technologies, on the other hand we examine the influence of molecular and supramolecular structure and dynamics on the macroscopic flow behavior, because especially for complex, multi-phase fluids accurate adjustment of product formulation and processing technology is crucial for technical succes.
Forschung in der Arbeitsgruppe Digital Process Engineering
Im Zentrum der Forschungsaktivitäten der Arbeitsgruppe stehen methodische und anwendungsorientierte Forschungsaktivitäten zur Automatisierung, Optimierung, Überwachung und Regelung von komplexen dynamischen Systemen, Prozessen und Anlagen. Dies umfasst sowohl modell- als auch datengestützte Konzepte mit dem Ziel, sogenannte First-Principle Ansätze mit modernen KI-Methoden im Rahmen von hybriden Ansätzen zu verknüpfen, um damit einen möglichst interpretierbaren Ausgangspunkt für die nachhaltige Automatisierung, Optimierung und Regelung zu schaffen.