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| Herstellung einer Emulsion von zwei unmischbaren Flüssigkeiten, die in einer T-Verzweigung aufeinandertreffen | Simulation der Separation von Schadstoffen aus einer turbulenten Mehrphasenströmung in einem kreisförmigen Klärbecken | Kostenfreie CD zur Chemical Engineering Simulation |
Das COMSOL Kolloquium zur Chemical Engineering Simulation der COMSOL Multiphysics GmbH fand am 25. Juni 2009 in Darmstadt statt. Im Wissenschafts- und Kongresszentrum Darmstadtium trafen sich Verfahrenstechniker, Chemiker, technische Führungskräfte und Ingenieure aus Forschung und Entwicklung, um sich über aktuelle Trends in der Chemietechnologie-Simulation auszutauschen. Eine gute Gelegenheit, die internationalen Entwickler von COMSOL Multiphysics zu treffen und sich einen Überblick über die Multiphysik-Modellierung im Bereich der Chemietechnologie zu verschaffen.
Themen wie die Simulationen von Transportphänomenen wie Strömungsmechanik (CFD), Diffusion oder Wärmetransport wurden hier ebenso vorgestellt und diskutiert, wie die Modellierung von Reaktionssystemen anhand von chemischen Reaktionsformeln.
Das Spektrum der Vorträge reichte von der Modellierung der Entstehung und Ausbreitung von Bränden auf Halden oder Mülldeponien bis hin zur Simulation eines Metallhydridspeichers. Hier ging es um die Frage, wie ein mehrdimensionales Simulationsmodell aufgebaut sein kann, um Lösungen für Chemische Reaktionstechnik, Wärmeübertragung und Betriebssicherheit zu finden.
An der TU Darmstadt wird im Projekt „Virtuelle Brennstoffzelle“ zur Zeit eine HT-PEM Brennstoffzelle entwickelt. Das vorgestellte Simulationsmodell existiert bisher nur im Computer und soll alle für die Entwicklung der Brennstoffzelle benötigten geometrischen, physikalischen und aus experimentellen Untersuchungen gewonnenen Daten möglichst vollständig enthalten. In zukünftigen Energiesystemen stellt die Brennstoffzelle als Energiewandler zur direkten Erzeugung von Elektrizität aus der im Brennstoff gebundenen chemischen Energie eine zentrale Komponente dar.
Chemical Engineering Simulationen mit COMSOL Multiphysics
Das `Chemical Engineering´ Modul wird in der prozessbezo¬genen Modellierung eingesetzt. Mit ihm können Trans¬portphänomene wie z.B. Strömungsmechanik (CFD) oder Massen- und Energietransport mit chemischer Reaktionskinetik gekoppelt werden. Das Modul wird für die Modellierung von Reaktoren, Filter- und Trenneinheiten, Wärmetauschern und anderen in der Chemietechnologie verwendeten Apparaturen eingesetzt. Elektrochemische Systeme, wie z.B. Batterien und Brennstoffzellen lassen sich damit ebenso simulieren wie Anwendungen, bei denen der Transport von Fluiden von einem elektrischen Feld gesteuert wird (z.B. Elektrophorese und Elektrokinese).
Mit dem COMSOL Reaction Engineering Lab können Reaktionssysteme anhand von chemischen Reaktionsformeln modelliert werden. Neben den Stoff- und Energiebilanzen berechnet es auch die Reaktionskinetik bei zeitabhängig veränderlicher Zusammensetzung und Temperatur. Ob Arzneimittelfreisetzung in die Nervenbahnen oder CVD-Reaktoren in der Halbleiterindustrie: Dieses Produkt eröffnet vollkommen neue Möglichkeiten bei der Formulierung und Berechnung der Reaktionskinetik in unterschiedlichsten Anwendungen.
Kostenfreie CD zur Chemical Engineering Simulation
Zum Einstieg in die Chemical Engineering Simulation bietet die COMSOL Multiphysics GmbH eine kostenfreie CD an. Sie enthält zahlreiche Modellbeispiele und Tutorials zur Multiphyik-Simulation in der Chemietechnologie. Die CD kann angefordert werden unter www.comsol.de/intro/chem/.
Weitere Grafiken finden Sie unter www.comsol.de/press/gallery/
