Prof. Dr. Volker John

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Projects as a project leader

  • SE-AP21

    Numerische Lösungsverfahren für gekoppelte Populationsbilanzsysteme zur dynamischen Simulation multivariater Feststoffprozesse am Beispiel der formselektiven Kristallisation

    Prof. Dr. Volker John

    Project heads: Prof. Dr. Volker John
    Project members: -
    Duration: 01.10.2013 - 30.09.2017
    Status: completed
    Located at: Weierstraß-Institut

    Description

    Feststoffprozesse in der Verfahrenstechnik lassen sich durch Populationsbilanzsysteme beschreiben. Hierbei handelt es sich um ein gekoppeltes System von partiellen Differentialgleichungen zur Charakterisierung der kontinuierlichen Phase, sowie einer Populationsbilanzgleichung zur Beschreibung der Feststoffphase. Die Lösung dieser Populationsbilanzgleichung, die Partikelverteilungsdichte f(t,r,x), beschreibt die Partikelverteilung zum Zeitpunkt t in den Ortskoordinaten r und in einer bzw. mehreren Eigenschaftskoordinaten x.

    Ziel des Projektes ist der Vergleich und die Weiterentwicklung von numerischen Verfahren zur Lösung von Populationsbilanzsystemen. Dies soll am Beispiel der formselektiven Kristallisation von ausgewählten Modellsubstanzen, die sich über eine bzw. mehrere Eigenschaftskoordinaten beschreiben lassen, geschehen. Weiterhin sollen im Rahmen dieses Projektes optimale statistisch geplante wachstums- bzw. agglomerationsdominierte Benchmarkexperimente durchgeführt werden. Diese dienen sowohl zur Bestimmung von kinetischen Parametern wie Nukleations- und Wachstumsraten oder Agglomerationskernen, als auch zur Abschätzung der numerischen Fehler der zur Simulation verwendeten Lösungsverfahren. Abschließend sollen die entwickelten Methoden, sowie die ermittelten Prozesskinetiken zur Auslegung und Optimierung eines Gesamtprozesses zur kontinuierlichen und formselektiven Kristallisation verwendet werden.

    http://www.dynsim-fp.de/projekte/c-algorithmen/gekoppelte-populationsbilanzsysteme.html