Lattice Boltzmann Methoden in der Nanotechnologie

Internally funded project


Start date : 01.10.2004

End date : 31.12.2005


Project details

Scientific Abstract

Die Produktion von Nano-Partikeln mit spezifischen Eigenschaften ist von grundlegender Bedeutung für viele Anwendungen. Zur Verbesserung des Verständnisses des Verhaltens solcher Aggregate in Suspensionen (wie z.B. Mobilität, Dispergierbarkeit) benutzen wir die Lattice Boltzmann Methode. Auf diesem Weg können fundamentale Parameter einzelner Aggregate wie die Widerstandskraft berechnet werden. Weiterhin können komplexere Probleme wie das Auseinanderbrechen in Scherströmungen oder die weitere Agglomeration simuliert werden. 

Unser Ansatz erfordert Randbedingungen für bewegte Objekte in der Strömungssimulation, um die Wechselwirkung zwischen Fluid und Objekt korrekt zu berechnen. Das Verhalten der Primärpartikel im Aggregat kann mithilfe einer Festkörper-Physik-Simulation berechnet werden. Momentan arbeiten wir daran, auch Aggregat-Wechselwirkungen durch Potentiale mit längeren Reichweiten mit der Strömungssimulation gekoppelt zu berechnen. Weiterhin ist eine Parallelisierung der Implementierung in Arbeit, um Problemstellungen wie Abscheidungsprozesse mit einer größeren Anzahl Aggregate auf Cluster- oder Supercomputern zu simulieren.

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