Home | Impressum | Datenschutz | KIT

Simulation

Simulation
Forschungsthema:Diskrete und kontinuierliche Simulationen der Stoffübertragung während der Trocknung von Polymer-Partikel Kompositen
Typ:Masterarbeit
Datum:ab sofort
Betreuer:

Gracia

Bearbeiter:zu vergeben

Motivation

Polymer-Partikel-Komposite haben ein großes Anwendungspotential in vielen technischen Beschichtungen. Das Einbringen von Nanopartikeln in eine Polymermatrix kann die Eigenschaften der Beschichtungslösung und des trockenen Films verbessern. Beispiele sind eine bessere Lösungsstabilität, Biokompatibilität und die gezielte Beeinflussung optischer Eigenschaften.

Diese Eigenschaften sind abhängig von den Trocknungsbedingungen und der Partikelverteilung im trockenen Film. In einer vorhergehenden Arbeit wurde ein Simulationsmodell der Partikelverteilung erstellt. Das Modell berücksichtigt Konvektions- und Diffusionsströmungen und die Verdunstung des Lösungsmittels. Die numerischen Simulationen sagen drei verschiedene Regime vorher: Diffusions-, Sedimentations- und Verdampfungs-Regime.

Ziel

In dieser Arbeit sollen die Trocknungsregime-Diagramme deren Zusammenhang mit der Geometrie der Partiekln untersucht werden.

Methoden

Ein Model für die Diffusionskoeffizienten und Sedimentationsgeschwindigkeit der Partikeln wird mit den rheometrischen Eigenschaften entwicklelt. Die numerische Simulationen werden mit Comsol und Matlab durchgeführt.