|
Oben: Umströmung mit Ablösung von
Strömungswirbeln an der Vorderkante.
Unten: die elektromagnetischen Kräfte
sind in der Lage, die Wirbelablösung zu unterdrücken und die
Strömung an die Kontur des umströmten Körpers anzulegen.
|
Grundlage für die weitere Förderung durch die
DFG war das Ergebnis einer Begutachtung durch eine Expertenkommission.
Diese bescheinigte dem 2002 installierten Sonderforschungsbereich
exzellente Forschungsergebnisse und ein hervorragend ausgearbeitetes
Forschungsprogramm bis zum Jahr 2008. Sprecher des SFB 609 ist Prof.
Dr.-Ing. Roger Grundmann, der die Professur für Thermofluiddynamik/Angewandte
Aerodynamik im Institut für Luft- und Raumfahrttechnik an der TU
Dresden innehat. Mit zielgerichteter Grundlagenforschung kann der Weg
in die angewandte Entwicklung der Industrie beschritten werden. Hier
in dem SFB 609 sind es die maßgeschneiderten elektromagnetischen
Volumenkräfte, die berührungsfrei in den Schmelztiegel von Metallen,
in den Prozess der Kristallzüchtung und in die Verfahren der
Elektrochemie eingreifen können. Diese Beeinflussung hat nicht nur
eine Kontrollfunktion, denn sie verändert das elektrisch leitfähige
Fluid in seinem Verlauf, sondern langfristig gesehen entstehen daraus
Optimierungsverfahren, die diesen Verlauf in einer gewünschten Weise
ausrichten. Weiterhin bietet sich die Möglichkeit inverser Strategien
an, um z. B. aus den entstehenden elektromagnetischen Feldlinien der
induzierten Strömungsbewegung die Strömungsgeschwindigkeit des Fluids
zu bestimmen. Fast alle im SFB 609 behandelten Fluide sind chemisch
aggressiv, sehr heiß oder undurchsichtig, weshalb kaum eine Messsonde
solch einer Umgebung standhalten kann. Neue Techniken erschließen neue
Einsatzgebiete und umgekehrt.
Der fachübergreifend angelegte Sonderforschungsbereich ist in
insgesamt 17 Projekte unterteilt. Das Forschungszentrum Rossendorf (FZR)
als der wichtigste außeruniversitäre Partner der TU Dresden ist an 8
Projekten beteiligt und bearbeitet 5 davon führend. Die
Magnetofluiddynamik (MFD), also die Beeinflussung von leitfähigen
Flüssigkeiten durch Magnetfelder, ist das Spezialgebiet von Dr. Gunter
Gerbeth, stellvertretender Sprecher des SFB und Abteilungsleiter im
FZR. Er geht beispielsweise der Fragestellung nach, wie man heiße
Schmelzen in Geschwindigkeit und Richtung durch äußere Magnetfelder
verändern kann. Neben Metallschmelzen können auch Halbleiterschmelzen
oder Elektrolyte wie z.B. Meerwasser, also alle elektrisch leitfähigen
Flüssigkeiten, gezielt und kontaktlos durch Magnetfelder kontrolliert
werden. Spezialisiert haben sich die Rossendorfer MFD-Experten in den
letzten Jahren einerseits auf die Messtechnik und die Beeinflussung
der Strömung durch maßgeschneiderte Magnetfelder und andererseits auf
die Berechnung von Strömungen unter dem Einfluss solcher Magnetfelder.
Erst jüngst wurde ein Messverfahren zur völlig kontaktlosen Bestimmung
der Strömung in Schmelzen weltweit patentiert, wofür im Stahlguss oder
in der Silizium-Einkristallzüchtung großer Bedarf besteht.
|
