Bild ForschungHohe und effiziente Forschungs- und Entwicklungsaktivitäten im technisch-wissenschaftlichen Gebiet erfordern die Bereitstellung einer leistungsfähigen apparativen Ausstattung sowohl für experimentelle Untersuchungen als auch für numerische Simulationen.

Der Lehrstuhl für Prozessmaschinen und Anlagentechnik weist nach einem stetigen Ausbau Einrichtungen auf, die es ihm erlauben, Grundlagenuntersuchungen und praxisbezogene industrielle Anwendungen gezielt anzugehen.

Die Forschungs- und Entwicklungsarbeiten gliedern sich hierbei in drei Forschungsbereiche:

 

Dabei gibt es eine sehr intensive fachübergreifende Zusammenarbeit zwischen den einzelnen Bereichen. Synergien zwischen den Arbeitsgebieten werden effektiv genutzt, um einen hohen wissenschaftlichen Entwicklungsstand zu erreichen. Es existieren spezielle Versuchseinrichtungen und spezifisch ausgerichtete Labors, die es dem Lehrstuhl erlauben, Forschungsschwerpunkte zu setzen.

Zu diesen Kernkompetenzen gehören die Hochdrucktechnologie in der biologischen und chemischen Verfahrenstechnik, die Anwendung ionischer Flüssigkeiten, Fragen der Auslegung von Prozessmaschinen sowie Fluid-Struktur-Akustik-Wechselwirkungen in komplexen Fluidsystemen.

Ein Teil der Forschungsstrategie des Lehrstuhls ist es, die Entwicklung von Produkten und Anlagen über den Labormaßstab hinaus bis in die industrielle Anwendung voranzutreiben.


Bei der Konzeption der experimentellen Versuchsanlagen wurde auf eine hohe Flexibilität mit einer möglichst weiten Anwendungsbreite der Untersuchungen und auf eine umfassende Instrumentierung besonderen Wert gelegt. Viele Versuchsstände wurden speziell für die Durchführung von Aufträgen aus der Industrie erstellt und optimiert und für umfassende Untersuchungen eingesetzt. Die Auslegung solcher Versuchsstände gehört zu den Aufgaben, die der Lehrstuhl übernimmt und durchführt.


Hinsichtlich der Instrumentierung werden moderne Druck-, Schwingungs- und Akustikmessverfahren (einschließlich weiterer physikalischer Größen wie Kraft, Weg, Drehzahl etc.) eingesetzt. Analysen des Strömungsfeldes, teilweise in Kombination mit den Strukturschwingungen, erfolgen durch den Einsatz und die Weitentwicklung geeigneter Lasermesstechniken. Strömungsvisualisierungen werden mit der Anwendung von digitalen Bildverarbeitungsalgorithmen aus Hochgeschwindigkeitsaufnahmen durchgeführt. Für die Untersuchungen von Oberflächenstrukturen stehen hochauflösende Rasterelektronenmikroskope zur Verfügung.


Mit der Verfügbarkeit großer Rechenleistungen hat sich der Lehrstuhl neue Arbeitsgebiete in der Modellierung und Simulation fluiddynamischer Prozesse einschließlich der Kopplung zur Strukturmechanik und der Akustik erschlossen. Dazu steht den Mitarbeitern ein modernes und leistungsfähiges PC-Netzwerk zur Verfügung. Es besteht eine enge Anbindung an das Hochleistungsrechenzentrum der Universität. Für die Berechnungen werden kommerzielle Simulationsprogramme benutzt und auch eigene numerische Algorithmen für das Gebiet der Strömungsakustik weiterentwickelt.


Der Lehrstuhl besitzt enge Forschungskooperationen zu nationalen und internationalen Forschungsinstituten. Diese betreffen Forschungseinrichtungen innerhalb der Europäischen Union aber auch Institute in Übersee. Er ist engagiertes Mitglied in verschiedenen nationalen und internationalen Forschungsgesellschaften und Industrieverbänden. Ein direkter Technologie- und Wissenstransfer vom iPAT zur Industrie erfolgt im Rahmen von Forschungs- und Entwicklungsaufträgen mit verschiedenen Firmen im Bereich der chemischen und bioverfahrenstechnischen Industrie und dem Maschinenbau. Um in einer kurzen Zeit realisierbare Lösungen und Produkte für die Industrie umzusetzen, werden Unternehmen aus dem Lehrstuhl ausgegründet. So entstand die Firma Agrolytix, die ein neuartiges biologisches Pflanzenschutzmittel mit Hilfe eines Verfahrens zur Virenverkapselung entwickelt hat.

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Forschungsbereiche mit Schwerpunktthemen

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Bild Forschungsbereiche

Pumpen und Apparate
Bauteilermuedung
Stoerungsfrueherkennung
Hochdruckprozesse
Hochdruckprozesse
Schwingungsanalyse
Schwingungsanalyse
Life Science
Ionische Fluessigkeiten
Tribologie
Modellierung und Simulation
Modellierung und Simulation
Klima- und Kuehlungssysteme
Fluid-Struktur-Akustik-Interaktion
Turbomaschinen
Forschungsbereich Hochdruck-, Pumpen- und Verfahrenstechnik
Forschungsbereich Chemische und Biologische Prozesstechnik
Forschungsbereich Fluidsystemdynamik und Stroemungsakustik

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