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Genaue Modellierung von Stoffdaten

 

Mit Blick auf energie- und verfahrenstechnische Anwendungen beschäftigt sich der Lehrstuhl für Thermodynamik mit der Entwicklung genauer empirischer Stoffdatenmodelle für reine Stoffe und Gemische.

 

Zustandsgleichung für Gemische - Beschreibung von komplexen Verbrennungsgasgemischen

Die Arbeit an Zustandsgleichungen für Gemische konzentriert sich derzeit auf die Weiterentwicklung der unter Leitung von Prof. Dr.-Ing. W. Wagner entwickelten GERG-2004 Zustandsgleichung für Erdgase auf Gemische, die für energietechnische Prozesse (z.B. Kraftwerkstechnik mit CO2-Abscheidung oder adiabate Speicherkraftwerke) relevant sind.

 

Zustandsgleichungen basierend auf Hybrid Datensätzen

Zur Entwicklung von Zustandsgleichungen können neben konventionell gemessenen Stoffdaten auch Datensätze aus Molekularsimulationen genutzt werden. Dies ist besonders für Fluide und Zustandsgebiete interessant, die expereminetell nur schwer oder gar nicht erfassbar sind. Gleichzeitig können die Molekularmodelle durch einen Vergleich mit Zustandsgleichungen von gut vermessenen Fluiden weiter verbessert werden.

 

Beschreibung von Nukleationsvorgängen anhand von hochgenauen Zustandsgleichungen

Für die transiente Betrachtung von mehrphasigen, thermodynamischen Prozessen ist das Untersuchen von Nukleations-, also Keimbildungsvorgängen von wesentlicher Bedeutung. Dies ist ein Forschungsbereich, der bisher eher durch qualitative als quantitative Aussagen beschrieben wird.

 

Berechnung komplexer Phasengleichgewichte mit hochgenauen Zustandsgleichungen

Im Rahmen der Abscheidung und Sequestrierung von CO2 im laufenden Kraftwerksbetrieb (CCS) werden besonders in Hinblick auf den Pipelinetransport und die Verpressung des CO2 Algorithmen zur Berechnung von Phasengleichgewichten benötigt, die auch das eventuelle Auftreten fester Phasen beschreiben können.

 

Assoziierende Fluide

Im Rahmen eines DFG-Projekts wird an der Übertragung simultan optimierter Zustandsgleichungen in hoher technischer Genauigkeit auf stark assoziierende Fluide gearbeitet. Eine zentrale Rolle kommt dabei der Kombination von SAFT-Termen mit empirischen Fundamentalgleichungen zu.