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Infobox 4542

Simulation des Sedimentations- , Kompressions- und Transportverhalten von feindispersen Calciumcarbonat-Wasser-Suspensionen

Simulation des Sedimentations- , Kompressions- und Transportverhalten von feindispersen Calciumcarbonat-Wasser-Suspensionen
chair:Simulation des Sedimentations- , Kompressions- und Transportverhalten von feindispersen Calciumcarbonat-Wasser-Suspensionen
type:Masterarbeit
time:ab sofort

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Calciumcarbonat findet unter anderem Anwendung als Füllstoff in der Papier- und Farbstoffindustrie oder als Edukt bei der Zementherstellung. Im Laufe des Verarbeitungsprozesses tritt je nach Prozessführung das Mineral als feindisperse Suspension auf. Zur mechanischen Entfeuchtung der Calciumcarbonat-Wasser-Suspension kommen im Industriemaßstab häufig kontinuierlich arbeitende Dekantierzentrifugen zum Einsatz. Bei der Auslegung solcher Zentrifugen ist es erforderlich das Sedimentations-, Kompressions- und Transportverhalten der Suspension und des Sediments durch Materialfunktionen zu beschreiben, welche von einer Vielzahl von Eigenschaften, wie beispielweise der Partikelgrößenverteilung, dem Feststoffvolumenanteil, der Partikelform und der Dichte, abhängen. Dadurch ist es zurzeit notwendig mittels geeigneter Experimente die empirischen Parameter der Materialfunktionen für jedes Produkt einzeln zu ermitteln. Die Intention ist die Materialfunktion aus geeigneten Mikro- und Makrostruktursimulationen abzuleiten, um den experimentellen Aufwand zu reduzieren oder sogar die Auslegung von Dekantern vollumfänglich mittels numerischer Simulationen auf unterschiedlichen Detailebenen durchzuführen. Dazu existieren bereits Modellierungsansätze implementiert in der Software openFOAM und Matlab.

Mögliche Aufgabenstellung einer Abschlussarbeit wäre die Weiterentwicklung der bereits existierenden Simulationsmethoden im Hinblick auf die Modellierung des beschriebenen Materialverhaltens im Zentrifugalfeld.

Eine selbständige, strukturierte Arbeitsweise und Interesse an numerischen Simulationen sollte vorhanden sein. Spezielle Vorkenntnisse sind nicht erforderlich. Programmierkenntnisse und Erfahrung im Umgang mit der Software openFOAM oder Matlab sind vorteilhaft, aber keine Voraussetzung. Wenn Interesse an einer theoretischen Abschlussarbeit auf dem Gebiet der Simulation besteht, bin ich per E-Mail erreichbar. Die Aufgabenstellung wird nach Rücksprache individuell gestaltet.

Kontakt:

M.Sc. Philipp Menesklou
philipp.menesklou∂kit.edu
Gebäude 30.70, Zimmer 212.1