Modeling
Am LRF entwickeln wir Modelle zur Beschreibung komplexer reaktiver mehrphasiger Prozesse, die gezielt der Lösung konkreter Fragestellungen aus den Bereichen Scale-up, konzeptionelle Prozessentwicklung und neues Equipment dienen. So schaffen wir die Grundlage, um Prozesse zuverlässig zu skalieren, neue Verfahrenskonzepte zu bewerten und die Wirkung neuer Materialien und Komponenten vorherzusagen.
Modeling Projects
Data2Value: Explainable, Inline Image-Based Monitoring for Robust Batch Crystallization
Ein digitaler Zwilling mit Populationsbilanz und Deep-Neural-Network-Modelle verknüpfen Bild-, Prozess- und Kontextdaten. So entsteht ein erklärbares Frühwarnsystem, das Prozessabweichungen erkennt und begründete Ursachenhypothesen liefert.
Jet Loop Reaktoren
Durch die Verknüpfung von CFD-, LBM- und 1D-Modellen werden Hydrodynamik und Reaktionsvorgänge in Jet-Loop-Reaktoren über verschiedene Detailgrade hinweg abgebildet. Experimentelle Messdaten dienen der Validierung und schaffen eine belastbare Grundlage für Auslegung, Optimierung und Scale-up.
Direct Air Capture
Mit einem Absorbermodell simulieren wir die CO₂-Abtrennung in Luft-Kontaktoren. So lassen sich Einflüsse auf den Absorptionsprozess untersuchen und gezielte Ansätze für eine effizientere Direct-Air-Capture-Technologie ableiten.
Phosphatrückgewinnung aus Abwasser: Entwicklung optimierter Adsorptions-Desorptions-Zyklen
Das dynamische Verhalten wiederholter Adsorptions-Desorptions-Zyklen wird mithilfe numerischer Modelle untersucht. Dadurch können unterschiedliche Betriebsbedingungen bewertet und das Verfahren gezielt optimiert werden.
Phosphatrückgewinnung mittels Adsorption
Das Adsorptions-Desorptionsverhalten in Festbettkolonnen wird mithilfe dynamischer Simulationen untersucht. In Verbindung mit experimentellen Daten können Prozessbedingungen optimiert und die technische Umsetzbarkeit des Verfahrens bewertet werden.
Reaktionsmischpumpe: Ein neuartiger Reaktor für mischungsempfindliche Reaktionen
Mit fluiddynamischen, Reaktor- und Mikromischungsmodellen beschreiben wir die komplexen Vorgänge innerhalb der Reaktionsmischpumpe. Das entstehende Simulationswerkzeug macht den Einfluss lokaler Vermischung auf schnelle Reaktionen sichtbar und unterstützt die Auslegung und das Scale-up.
