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Modellgestützte experimentelle Analyse kinetischer Phänomene in mehrphasigen fluiden Reaktionssystemen / SFB 540

Model-Based Experimental Analysis of Kinetic Phenomena in Fluid Multi-Phase Reactive Systems

18.09.2003

Programmbeschreibung / Programme Summary

Mit der modellgestützten experimentellen Analyse soll ein neuer methodischer Ansatz zur systematischen Modellierung kinetischer Phänomene in fluiden mehrphasigen Reaktionssystemen auf unterschiedlichen Größen- und Detaillierungsskalen entwickelt werden. Die Grundidee besteht darin, die bisher weitgehend isoliert betrachteten Arbeitsschritte wie hochauflösende Messtechnik, numerische Simulation und Formulierung und Lösung von Schätzaufgaben aufeinander abzustimmen. Dies führt zu einem Arbeitsprozess, der zu einem verbesserten Verständnis und einer ausreichend genauen Prädiktion der betrachteten Vorgängen führt. Der Arbeitsprozess soll sich auch für den Einsatz in der industriellen Praxis eignen. Die Methodenentwicklung kann nur dann erfolgreich sein, wenn sie im iterativen Wechselspiel mit der Bearbeitung schwieriger Modellierungsprobleme durchgeführt wird. Die gewonnenen Erfahrungen dienen einerseits der Verbesserung der Methodik. Andererseits stehen mit den erarbeiteten Modellen verbesserte Grundlagen zur Entwicklung und Optimierung von reaktiven Trennprozessen und mehrphasigen Reaktoren zur Verfügung, um technische und ökonomische Potentiale besser nutzen zu können.

The goal of the collaborative research centre is the development of a new methodology for the systematic modeling of kinetic phenomena in fluid multi-phase reactive systems on different scales of size and detail. Therefore, activities so far conducted separately, such as high resoluion measurement techniques, modeling and simulation, estimation methods and model discrimination, are integrated into a one work process. This leads to an improved physical understanding and an accurate model. A great significance is attached to the systematic hypotheses validation using high resoluion measurements. The work process should be designed to be applicable in industry for routine investigation of kinetic phenomena. The only way to guarantee a successful methodology development is to carry it out in interaction with difficult modeling problems. Experiences from case studies are used to improve the techniques of each activity and to combine them into a broadly applicable and adaptable work process. Moreover, the generated models provide an improved basis for the model-based design of reactive separation processes and multi-phase reactors, leading a better usage of technical and economic resources.

Sprecher / Spokesperson:

Professor Dr.-Ing. Wolfgang Marquardt
Lehrstuhl für Prozesstechnik Technische Hochschule Aachen
Turmstraße 46 · 52064 Aachen
Tel.: (0241) 80-96712 · Fax.: (0241) 8092326
E-Mail: marquardt@lfpt.rwth-aachen.de

Further Information: www.lfpt.rwth-aachen.de/SFB540/index_d.html