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Granulate und Plasmen: Eickhoff-Preis an RUB-Ingenieure

20.06.2008
Die Simulation von Granulaten ...
... und nachleuchtende Niederdruckplasmen

Für ihre hervorragenden Dissertationen zur Simulation von Granulaten und zur Modellierung nachleuchtender Niederdruckplasmen erhalten Dr.-Ing. Harald Kruggel-Emden (Fakultät für Maschinenbau) und Dr.-Ing. Georg Wenig (Fakultät für Elektrotechnik und Informationstechnik) den Gebrüder-Eickhoff-Preis 2008.

Der Preis ist mit jeweils 3.000 Euro dotiert. Er wurde am Freitag, 20. Juni 2007 im Haus der Gebrüder Eickhoff verliehen (Hunscheidtstr. 176, 44789 Bochum).

Diskrete Elemente berechnen

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Viele industrielle Verarbeitungsschritte beinhalten granulare Materialien aus einer Vielzahl kleinerer Partikel. Sie können fest, flüssig oder gasförmig sein und weisen dabei ein vielseitiges physikalisches Verhalten auf, das die Bearbeitungsqualität und Wirtschaftlichkeit beeinflusst. Zur Vorhersage nutzen Ingenieure unter anderen die zeitorientierte Diskrete Elemente Methode. Sie beruht darauf, die Bewegung aller Partikel über die Zeit zu verfolgen. Obwohl sie seit über 30 Jahren genutzt wird, gab es bisher so gut wie keinen Abgleich der Simulationsmodelle mit experimentellen Untersuchungen.

In seiner Dissertation machte sich Harald Kruggel-Emden an eine kritische Analyse von Modellen auf der Basis von experimentellen Daten aus der Literatur. So konnte er Mängel aufdecken und die Modelle verbessern. Außerdem hat er Untersuchungen von Methoden zur Abbildung komplexer Partikelformen mit der Diskreten Elemente Methode durchgeführt. Seine Ergebnisse flossen bereits in die Modellierung der Durchmischung von stückigen Brennstoffen auf Rostfeuerungssystemen ein.

Biografisches Harald Kruggel-Emden

Harald Kruggel-Emden studierte nach seinem Abitur 1997 in Herne zwischen 1998 und 2003 Maschinenbau an der Ruhr-Universität. Ein Auslandssemester führte ihn 2002 nach Texas. Zwischen 2004 bis 2007 arbeitete er als Promotionsstudent am Lehrstuhl Energieanlagen und Energieprozesstechnik von Prof. Dr. Viktor Scherer.

Verhalten nachleuchtender Niederdruckplasmen in Edelgasen

Ein Plasma, ein (teilweise) ionisiertes Gas, entsteht, wenn man einem Gas von außen Energie zuführt. Plasmen sind für vielfältige technologische Anwendungen von großer Bedeutung. Das prominenteste Beispiel ist die Mikroelektronik, die ohne die Anwendung von Plasmen nicht denkbar wäre: "Ohne Plasma kein Pentium". Für die Weiterentwicklung der Plasmatechnologie ist das periodische An- und Ausschalten der äußeren Energiezufuhr eine viel versprechende Option. Georg Wenig hat die zeitabhängigen Vorgänge im Plasma bei diesem so genannten Pulsen experimentell und theoretisch untersucht. Schwerpunkt seiner Arbeit ist die Modellierung der transienten Vorgänge in Edelgasplasmen bei niedrigem Druck mit Hilfe eines kinetischen Modells. Das Modell beinhaltet die Wechselwirkung des Elektronengases mit metastabilen angeregten Neutralteilchen. Es erklärt die experimentell beobachteten Abfallzeitkonstanten der Plasmaparameter und die Rückheizung des Elektronengases. Komplementär dazu werden in dieser Arbeit nachleuchtende Edelgasplasmen auch experimentell mit Langmuir-Sondenmessungen untersucht. Dazu wird ein adaptives Verfahren zur Glättung und Auswertung von Sondenkennlinien entwickelt, das sich lokal an die Eigenschaften der Sondenkennlinie anpasst und erstmalig eine statistische Auswertung der Messfehler ermöglicht. Ein Vergleich zwischen gemessenen und berechneten Daten für nachleuchtende Edelgasplasmen schließt die Arbeit ab.

Biografisches Georg Wenig

Nach seinem Abitur in Kaiserslautern 1996 studierte Georg Wenig von 1997 bis 2002 Elektrotechnik mit Schwerpunkt Technischer Elektrophysik an der Technischen Universität München. Seine Dissertation fertigte er zwischen 2003 und 2006 an der RUB am Lehrstuhl für Allgemeine Elektrotechnik und Plasmatechnik (Prof. Dr. Peter Awakowicz) an. Seit 2006 ist er Mitarbeiter der Qimonda AG, München, im Bereich der physikalischen Simulation.

Verbindung mit dem Unternehmen

Der Gebrüder Eickhoff-Preis steht nicht nur für exzellente Forschungsarbeiten, sondern auch für die fruchtbare Verbindung zwischen dem Campus der Ruhr-Universität Bochum und Unternehmen mit lokalen Wurzeln. Die Firma Eickhoff stiftete den Preis 1989 anlässlich ihres 125-jährigen Bestehens, er wird seitdem jährlich für herausragende Promotionen im Maschinenbau und in der Elektro- und Informationstechnik verliehen.

Weitere Informationen

Harald Kruggel-Emden, Kruggel-Emden@leat.rub.de

Georg Wenig, georg.wenig@web.de

Dr. Iris Bertozzi, Fakultät für Maschinenbau, 44780 Bochum, Tel : 0234/32-27265, iris.bertozzi@rub.de

Dr. Josef König | idw
Weitere Informationen:
http://www.ruhr-uni-bochum.de/

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