Im Fokus stehen dabei folgende Strömungsformen: Strömungen von Dispersionen, diskontinuierliche Strömungen sowie Strömungen mit Phasenwechsel (Erstarrung/Verdampfung).
Ziel ist es, Strategien zur Beeinflussung und Steuerung der Strömungsstrukturen, der Strömungsstabilität sowie der Zerstäubung und Dynamik von Strömungen zu entwickeln. Zu den zu untersuchenden Prozessen gehören beispielsweise
- der Aufprall von Tropfen und Sprühstrahlen auf Oberflächen
- wellige Filme und die Entstehung von Strömungssträhnen
- Strömungszerfall und -vereinigung
- Phasenwechsel im wandnahen Bereich
Newtonsche und nicht newtonsche Flüssigkeiten, Gemische, Suspensionen und Emulsionen werden untersucht. Langfristige Ziele der Forschungsarbeiten sind die Erzeugung maßgeschneiderter Sprühstrahlen, die Steuerung des Aufpralls von Tropfen und Sprühstrahlen auf Wände, die Steuerung von Erstarrungsvorgängen an Wänden sowie die Entwicklung von regel- und schaltbaren mikrofluidischen Mehrphasensysteme.
Beispiele:
- Das grundsätzliche Verständnis von tropfendynamischen Prozessen ist entscheidend für die Verbesserung technischer Systeme oder die bessere Voraussage natürlicher Prozesse. Viele dieser Prozesse laufen unter extremen Umgebungsbedingungen ab. Hier setzt der SFB-TRR 75 an.
- Wissenschaftler*innen des Fachgebiets Strömungsdynamik entwickeln hochgenaue Algorithmen für die Simulation von Mehrphasenströmungen.