Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Prototyp einer CAD-integrierten Software für die Konstruktion von elektrochemischen Reaktoren im 3-D-Design

06.07.2004


Elektrochemische Reaktoren werden in vielen Bereichen der Industrie, von der Plattierung bis hin zur Abfallverarbeitung, verwendet. Um ihre Leistungsfähigkeit zu maximieren, müssen die entsprechenden elektrochemischen Prozesse quantifiziert und das Reaktordesign beurteilt werden. Diese zwei Ziele standen im Mittelpunkt des DESINER-Projekts (Development and Evaluation of Industrial Electrochemical Reactors) zur Entwicklung und Bewertung von industriellen elektrochemischen Reaktoren.

... mehr zu:
»3-D-Design »Elektrode »Ion »Reaktor »Schutzanode

Das Projekt führte zur Entwicklung der PIRODE-Software, die elektrochemische Reaktionsmechanismen quantifiziert. Hierbei handelt es sich um Reaktionen, die in elektrolytischen Lösungen statt finden, in denen eine Elektrode eingetaucht wird, und den Wechsel der Ladung zwischen den Ionen in der elektrolytischen Lösung und der Elektrode einschließen.

Die Software nutzt unter anderem die Finite-Elemente-Methode, die ein mathematisches Modell eines kontinuierlichen Zustands erzeugt. Der Nutzer kann damit Reaktionen zwischen mehreren Ionen und mit verschiedenen Arten von Elektroden modellieren. Alle Arten von elektrochemischen Reaktionen können mit dem Verfahren modelliert werden.


Außerdem wurde mit der ELSY3D-Software ein Simulationsinstrument entwickelt, dass die aktuelle Dichte in elektrochemischen Reaktoren berechnen und eine vollständige 3D-Simulation der kathodischen Schutzkonstruktion erstellen kann. Kenntnisse über die Verteilung der Elektronendichte erlauben eine direkte Beurteilung des Schutzniveaus einer metallischen Oberfläche.

Ein kathodischer Schutz verhindert die Korrosion (den Verlust von Elektronen) von metallischen Strukturen, die in Kontakt mit ionischen Umgebungen wie Meereswasser und Böden kommen. Das wird durch die Nutzung von Schutzanoden oder eines von einer externen Stromquelle bereitgestellten Fremdstroms erreicht.

Mit der Software können mehrere metallische Strukturen in 3D modelliert werden. Der Import und die Gestaltung von Strukturen und Anoden wird von CAD gestützt. Für die Bildung von Modellen können sowohl Schutzanoden als auch Fremdströme verwendet werden. Außerdem nutzt ELSY3D die Grenzelement-Methode, die die Komplexität der Modelle vereinfacht, indem sie nur Informationen von den interessanten Grenzpunkten verwertet und leistungsfähige numerische Löser nutzt. Die Ergebnisse können mit Hilfe der MasterSuite/Open Inventor Bibliotheken auf dem Bildschirm betrachtet werden.

Da elektrochemische Prozesse für eine Vielzahl von Industrien von grundlegender Bedeutung sind, wird die Verbesserung der beteiligten Prozesse zu weitreichenden Vorteilen in Bereichen wie der Plattierung von Halbleitern oder der Mikrobearbeitung führen.

Tom Muyllaert | ctm
Weitere Informationen:
http://www.vub.ac.be
http://www.elsyca.com

Weitere Berichte zu: 3-D-Design Elektrode Ion Reaktor Schutzanode

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Verfahrenstechnologie:

nachricht Neues Verfahren verbessert Haltbarkeit der Beschichtung auf Werkzeugen
12.07.2018 | Technologie Lizenz-Büro (TLB) der Baden-Württembergischen Hochschulen GmbH

nachricht Neue Technologie für ultraglatte Polymerfolien
27.06.2018 | Fraunhofer-Institut für Organische Elektronik, Elektronenstrahl- und Plasmatechnik FEP

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Verfahrenstechnologie >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Diamant – ein unverzichtbarer Werkstoff der Fusionstechnologie

Forscher am KIT entwickeln Fenstereinheiten mit Diamantscheiben für Fusionsreaktoren – Neue Scheibe mit Rekorddurchmesser von 180 Millimetern

Klimafreundliche und fast unbegrenzte Energie aus dem Fusionskraftwerk – für dieses Ziel kooperieren Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler weltweit. Bislang...

Im Focus: Wiener Forscher finden vollkommen neues Konzept zur Messung von Quantenverschränkung

Quantenphysiker/innen der ÖAW entwickelten eine neuartige Methode für den Nachweis von hochdimensional verschränkten Quantensystemen. Diese ermöglicht mehr Effizienz, Sicherheit und eine weitaus geringere Fehleranfälligkeit gegenüber bisher gängigen Mess-Methoden, wie die Forscher/innen nun im Fachmagazin „Nature Physics“ berichten.

Die Vision einer vollständig abhörsicheren Übertragung von Information rückt dank der Verschränkung von Quantenteilchen immer mehr in Reichweite. Wird eine...

Im Focus: Was passiert, wenn wir das Atomgitter eines Magneten plötzlich aufheizen?

„Wir haben jetzt ein klares Bild davon, wie das heiße Atomgitter und die kalten magnetischen Spins eines ferrimagnetischen Nichtleiters miteinander ins Gleichgewicht gelangen“, sagt Ilie Radu, Wissenschaftler am Max-Born-Institut in Berlin. Das internationale Forscherteam fand heraus, dass eine Energieübertragung sehr schnell stattfindet und zu einem neuartigen Zustand der Materie führt, in dem die Spins zwar heiß sind, aber noch nicht ihr gesamtes magnetisches Moment verringert haben. Dieser „Spinüberdruck“ wird durch wesentlich langsamere Prozesse abgebaut, die eine Abgabe von Drehimpuls an das Gitter ermöglichen. Die Forschungsergebnisse sind jetzt in "Science Advances" erschienen.

Magnete faszinieren die Menschheit bereits seit mehreren tausend Jahren und sind im Zeitalter der digitalen Datenspeicherung von großer praktischer Bedeutung....

Im Focus: Erste Beweise für Quelle extragalaktischer Teilchen

Zum ersten Mal ist es gelungen, die kosmische Herkunft höchstenergetischer Neutrinos zu bestimmen. Eine Forschungsgruppe um IceCube-Wissenschaftlerin Elisa Resconi, Sprecherin des Sonderforschungsbereichs SFB1258 an der Technischen Universität München (TUM), liefert ein wichtiges Indiz in der Beweiskette, dass die vom Neutrino-Teleskop IceCube am Südpol detektierten Teilchen mit hoher Wahrscheinlichkeit von einer Galaxie in vier Milliarden Lichtjahren Entfernung stammen.

Um andere Ursprünge mit Gewissheit auszuschließen, untersuchte das Team um die Neutrino-Physikerin Elisa Resconi von der TU München und den Astronom und...

Im Focus: First evidence on the source of extragalactic particles

For the first time ever, scientists have determined the cosmic origin of highest-energy neutrinos. A research group led by IceCube scientist Elisa Resconi, spokesperson of the Collaborative Research Center SFB1258 at the Technical University of Munich (TUM), provides an important piece of evidence that the particles detected by the IceCube neutrino telescope at the South Pole originate from a galaxy four billion light-years away from Earth.

To rule out other origins with certainty, the team led by neutrino physicist Elisa Resconi from the Technical University of Munich and multi-wavelength...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

VideoLinks
Industrie & Wirtschaft
Veranstaltungen

Wie geht es unserer Ostsee? Ein aktueller Zustandsbericht

17.07.2018 | Veranstaltungen

Interdisziplinäre Konferenz: Diabetesforscher und Bioingenieure diskutieren Forschungskonzepte

13.07.2018 | Veranstaltungen

Conference on Laser Polishing – LaP: Feintuning für Oberflächen

12.07.2018 | Veranstaltungen

VideoLinks
Wissenschaft & Forschung
Weitere VideoLinks im Überblick >>>
 
Aktuelle Beiträge

Optische Kontrolle von Herzfrequenz oder Insulinsekretion durch lichtschaltbaren Wirkstoff

17.07.2018 | Biowissenschaften Chemie

Umweltressourcen nachhaltig nutzen

17.07.2018 | Ökologie Umwelt- Naturschutz

Textilien 4.0: Smarte Kleidung und Wearables als Innovation

17.07.2018 | Innovative Produkte

Weitere B2B-VideoLinks
IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics