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IT for Engineering (it4e) GmbH
Morlauterer Straße 21
67657 Kaiserslautern

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telephone: +49 (0)631 4155 2871
E-mail: kilian.schmidt[at]it4e-gmbh.com

Responsibilities at the Institute

• Mass transport and separation from gases and liquids
• Computational methods and simulation
• Software development

Further Activities

•  IT for Engineering (it4e) GmbH

Supervised Courses at University of Kaiserslautern

• Lecture & tutorial: Simulation methods and software in fluid and particle technology (WS 2016/2017, WS 2017/2018, WS 2018/2019, WS 2019/2020, WS 2020/2021, WS 2021/2022)
• Lecture & tutorial: Simulation of particle flows with open source software (SS 2017, SS 2018, SS 2019)
• Laboratory: Porometry (WS 2015/2016)
• Laboratory: Porometry (WS 2014/2015)
• Laboratory: Fluidized bed (WS 2013/2014)

Publications in English

• Puderbach, V.; Schmidt, K.; Antonyuk, S.: A Coupled CFD DEM Model for Resolved Simulation of Filter Cake Formation during Solid Liquid Separation. Processes (2021) 9, 826 DOI: 10.3390/pr9050826
• Kerner, M.; Schmidt, K.; Schumacher, S.; Asbach, C.; Antonyuk, S.: Electret-Filters From the Influence of Discharging Methods to Optimization Potential. Atmosphere 12 (2021) 1, 65 DOI: 10.3390/atmos12010065
• Kerner, M.; Schmidt, K.; Schumacher, S.; Asbach, C.; Antonyuk, S.: Ageing of electret filter media due to deposition of submicron particles experimental and numerical investigations. Separation and Purification Technology 251 (2020) 117299 DOI: doi.org/10.1016/j.seppur.2020.117299 
• Kerner, M.; Schmidt, K.; Schumacher, S.; Puderbach, V.; Asbach, C.; Antonyuk, S.: Evaluation of electrostatic properties of electret filters for aerosol deposition. Separation and Purification Technology 239 (2020) DOI: 10.1016/j.seppur.2020.116548
• Hund, D.; Schmidt, K.; Ripperger, S.; Antonyuk, S.: Direct numerical simulation of cake formation during filtration with woven fabrics. Chemical Engineering Research and Design 139 (2018) p. 26-33 DOI: 10.1016/j.cherd.2018.09.023
• Kerner, M.; Schmidt, K.; Hellmann, A.; Schumacher, S.; Pitz, M.; Asbach, C.; Ripperger, S.; Antonyuk, S.: Numerical and experimental study of submicron aerosol deposition in electret microfiber nonwovens. Journal of Aerosol Science 122 (2018) p. 32-44 DOI: 10.1016/j.jaerosci.2018.05.004
• Schmidt, K.; Buhl, S.; Davoudi, N.; Godard, C.; Merz, R.; Raid, I.; Kerscher, E.; Kopnarski, M.; Müller-Renno, C.; Ripperger, S.; Seewig, J.; Ziegler, C.; Antonyuk, S.: Ti surface modification by cold spraying with TiO2 microparticles. Surface & Coatings Technology 309 (2017), p. 749-758 DOI: 10.1016/j.surfcoat.2016.10.091
• Schmidt, K.; Ripperger, S.; Antonyuk, S.: 3D DEM-CFD Simulation of the Formation of a Fixed Bed of Activated Carbon Grains, Air and Toluene Permeation and Toluene Adsorption. Chemie Ingenieur Technik 88 (2016), no. 3, p. 307-312 DOI: 10.1002/cite.201500146
• Hellmann, A.; Pitz, M.; Schmidt, K.; Haller, F.; Ripperger, S.: Characterization of an Open-Pored Nickel Foam with Respect to Aerosol Filtration Efficiency by Means of Measurement and Simulation. Aerosol Science and Technology 49 (2015), no. 1, p. 16-23 DOI: 10.1080/02786826.2014.990555
• Buhl, S.; Schmidt, K.; Sappok, D.; Merz, R.; Godard, C.; Kerscher, E.; Kopnarski, M.; Sauer, B.; Antonyuk, S.; Ripperger, S.: Surface structuring of case hardened chain pins by cold-sprayed microparticles to modify friction and wear properties. Particuology 21 (2015), p. 32-40 DOI: 10.1016/j.partic.2014.10.001
• Schmidt, K.; Becker, J.: Generating Validated 3D Models of Microporous Ceramics. Advanced Engineering Materials 15 (2013), no. 1-2, p. 40-45 DOI: 10.1002/adem.201200097

Publications in German

• Hellmann, A.; Rief, S.; Schmidt, K.; Kocaman, R.T.; Aibibu, D.; Cherif, C.; Ripperger, S.; Antonyuk, S.: Simulation der Partikelabscheidung und des Druckverlustes von Schutz- und Filtertextilien bei einer Gasdurchströmung. Filtrieren und Separieren 31 (2017), no. 6, p. 268-274
• Ripperger, S.; Schmidt, K.: Entwicklung von Geweben als Filtermedien unter Berücksichtigung der numerischen Strömungssimulation. Filtrieren und Separieren 29 (2015), no. 6, p. 378-381
• Schmidt, K.; Buhl, S.; Hund, D.; Ripperger, S.: Kaltgasspritzen zur Mikrostrukturierung von Bauteiloberflächen. Chemie Ingenieur Technik 87 (2015), no. 1-2, p. 111-118 DOI: 10.1002/cite.201300173
• Hund, D.; Schmidt, K.; Ripperger, S.: Numerische Berechnung der Strömung und Partikelabscheidung in Filtrationsgeweben. Filtrieren und Separieren 28 (2014), no. 4, p. 221-225
• Hellmann, A.; Schmidt, K.; Ripperger, S.: Berechnung der Staubabscheidung in faserförmigen Filtermedien. Filtrieren und Separieren 26 (2012), no. 6, p. 396-404
• Hellmann, A.; Schmidt, K.; Ripperger, S.; Pelzer, J.; Müller, K. W.: Erzeugung definierter Referenzaerosole ultrafeiner Partikel mit einem Funkengenerator - Zielsetzung und Versuchsaufbau. Gefahrstoffe - Reinhaltung der Luft 72 (2012), no. 11-12, p. 467-472
• Hellmann, A.; Schmidt, K.; Ripperger, S.; Berges M.: Freisetzung ultrafeiner Stäube bei der mechanischen Bearbeitung von Nanokompositen. Gefahrstoffe - Reinhaltung der Luft 72 (2012), no. 11-12, p. 473-476
• Hellmann, A.; Schmidt, K.; Ripperger, S.; Thelen, C.; Möhlmann, C.: Bestimmung der Abscheidewirkung von faserförmigen Filtermedien gegenüber ultrafeinen Partikeln. Gefahrstoffe - Reinhaltung der Luft 72 (2012), no. 11-12, p. 484-488

Doctoral Thesis

Threedimensional modeling of filter media and simulation of particle separation on the microscale, University of Kaiserslautern, 2011

Supervised Bachelor and Master Projects 

• Puderbach, V.: Filterkuchenaufbau bei der fest-flüssig - Trennung: Experimentelle und numerische Untersuchung mittels aufgelöster CFD-DEM Kopplung. Masterarbeit, 2018
• Kerner, M.: Untersuchung der Aerosolabscheidung in elektrostatisch geladenen Mikrofaservliesen unter besonderer Berücksichtigung von Coulombeffekt und Dielektrophorese. Masterarbeit, 2018
• Schön, L.: On the Influence of the Discretization on the Mass Transfer from the Fluid to the Grain regarding Direct Numerical Simulation of Adsorption. Masterarbeit, 2015
• Knuth, B. O.: Numerical Simulation of Particle Deposition in Deep Bed Filtration of Aqueous Suspensions. Forschungsprojekt, 2015 (supervised in cooperation with L. Petersen)
• Wnuk, M.: Auslegung der optimalen Laval-Düsengeometrie zur Beschleunigung feinster Partikeln in Überschallströmung. Studienarbeit, 2015 (supervised in cooperation with S. Buhl)
• Weise, T.: Analyse der Sensitivität eines Sprühprozesses für Parametervariation mittels Strömungs- und Partikelsimulation. Studienarbeit, 2015
• Frankfurter, N.: Analyse der Sensitivität eines Sprühprozesses für Ungenauigkeiten bei der Strahlausrichtung mittels Strömungs- und Partikelsimulationen. Diplomarbeit, 2015
• Chen, Z.: Experimental investigation of fibre mat dewatering in the forming section of paper machine. Masterarbeit, 2014 (supervised in cooperation with J. Flitsch)
• Selzer, D.: Experimentelle Untersuchung und Simulation der Durch- und Überströmung eines Multifilamentgewebes. Studienarbeit, 2014 (supervised in cooperation with D. Hund)
• Gänßler, D.: Modellierung und experimentelle Untersuchung der Abscheidung von Wassertropfen an Drahtgestricken. Bachelorarbeit, 2013 (supervised in cooperation with F. Haller)
• Mannhardt, I.: 3D Simulation von Haufwerksbildung und –durchströmung zur Untersuchung der Festbettadsorption. Diplomarbeit, 2013 
• Chen, Z.: Charakterisierung der Durchströmung von Drahtgeweben. Projektarbeit, 2013
• Hund, D.: Beschichtung von Oberflächen mit im erhitzten Gasstrom dispergierten feinsten Partikeln. Diplomarbeit, 2013
• Mannhardt, I.: Messung und Modellierung der Partikelabscheidung an offenporigen Schäumen. Studienarbeit, 2012 (supervised in cooperation with A. Hellmann)

Presentations

• Schmidt, K.; Hund, D.; Ripperger, S.; Antonyuk, S.: Coupling of the Lattice-Boltzmann method and the discrete element method to model the separation of solid particles from liquids by porous media. Filtech 2018, Köln
• Schmidt, K.: Partikel an Oberflächen. SFB 926 Autumn School 2016, Landau
• Schmidt, K.; Hellmann, A.; Haller, F.; Gänßler, D.; Antonyuk, S.; Ripperger, S.: Messung und direkte numerische Simulation der Tropfenabscheideeffizienz von engmaschigen Drahtgestricken. 29. Palas Aerosol Technologie Seminar, 2015, Karlsruhe
• Schmidt, K.; Ripperger, S.: 3D Simulation of Packed Beds: Formation, Fluid Permeation and Adsorption. ProcessNet Jahrestreffen der Fachgruppe Adsorption, 2015, Oldenburg
• Schmidt, K.; Haller, F.; Hellmann, A.; Heikamp, W.; Ripperger, S.: Enhanced Analysis of Droplet Separation Efficiency of Knitted Wire Meshes by Optical Particle Counter Measurements and Direct Numerical Simulation based on Tomographies. Filtech 2015, Köln
• Schmidt, K.; Hellmann, A.; Petersen, L.; Lang, T.; Ripperger, S.: Direct Numerical Simulation of Fluid-Particle Separation in porous Media. European Conference on Fluid-Particle Separation, 2014, Lyon
• Schmidt, K.; Ripperger, S.: Numerical Simulation of Fluid Flow and Mass Transfer in the Pore Space of Packed Beds and Inside the Grain. ProcessNet Jahrestagung 2014, Aachen
• Schmidt, K.; Buhl, S.; Ripperger, S.: Preparation of Nano- and Microparticle Aerosols for a Cold Spray Process. Aerosol Technology 2014, Karlsruhe
• Schmidt, K.; Hellmann, A.; Ripperger, S.: Characterization of heterogeneous fiber and foam structures regarding fluid permeation by means of 3D microtomography. UniGR-, intermatGR- and caMPlusQ- Workshop "Microstructural Characterization and Quality Assurance", 2014, Saarbrücken
• Schmidt, K.: Simulation der Tiefenfiltration mit 3D Modellen poröser Strukturen. ProcessNet Jahrestreffen "Mechanische Flüssigkeitsabtrennung", 2014, Karlsruhe
• Schmidt, K.; Ripperger, S.: Multiscale modeling of adsorption in packed beds: effect of container geometry, packed bed  configuration, grain shape and macropore structure of the adsorbent on the adsorption process. intermatGR Workshop "Multiscale simulations", 2014, Saarbrücken
• Schmidt, K.; Hellmann, A.; Pitz, M.; Ripperger, S.: Modeling of NaCl aerosol deposition at electrically charged microfibers. Filtech 2013, Wiesbaden
• Schmidt, K.: Parallelisierung eines Konvektion/Diffusion/Reaktion Codes auf einer NVIDIA Tesla C2075 Karte. 2. Treffen der German Heterogeneous Computing Group, 2013, Aachen
• Schmidt, K.; Ripperger, S.; Ernst, S.: Direct numerical simulation of adsorption in packed beds. 8th European Congress of Chemical Engineering, 2011, Berlin
• Schmidt, K.; Ripperger, S.: Generating validated 3D Models of various Ceramics with heterogeneous Microstructure. 9th International Symposium on the Characterisation of Porous Solids, 2011, Dresden
• Schmidt, K.; Ripperger, S.: Validating the simulation of diesel soot agglomerate deposition in microstructured filter media by means of microsieve examinations. Filtech 2011, Wiesbaden

Poster

• Schmidt, K.; Hund, D.; Ripperger, S.; Antonyuk, S.: Investigation of the separation of solid particles from liquids by microscale CFD-DEM simulations. ProcessNet Jahrestagung, 2016, Aachen
• Schmidt, K.; Buhl, S.; Antonyuk, S.; Ripperger, S.: Kaltgasspritzen mit Mikropartikeln in geringer Konzentration. ProcessNet Jahrestreffen der Fachgruppe "Grenzflächenbestimmte Systeme und Prozesse", 2015, Magdeburg
• Schmidt, K.; Buhl, S.; Ripperger, S.: Structuring of Component Surfaces by Use of fine Particles.  SFB 926 "Bauteiloberflächen: Morphologie auf der Mikroskala" Konferenz, 2014, Kaiserslautern
• Schmidt, K.; Hellmann, A.; Ripperger, S.: 3D Modeling of open-pored Foams regarding particle Deposition from Aerosols. European Aerosol Conference, 2013, Prag
• Schmidt, K.; Hellmann, A.; Ripperger, S.: Aerosol Filtration in Open-Pored Foams – Measurement and Simulation: French-German Workshop COBRA/LSPC - TU Kaiserslautern, 2013, Rouen
• Schmidt, K.; Hellmann, A.; Ripperger, S.; Berges, M.; Möhlmann, C.: Measurement and Simulation of Nanoparticle Deposition at Microfibres. European Aerosol Conference, 2011, Manchester