2020
Frau Dr. Swantje Pietsch entwickelte vollkommen neuartige Experimente und theoretische Betrachtungen zur Analyse der Partikel- und Fluiddynamik bzw. des Verweilzeitverhaltens von prismatischen 3D-Strahlschichtapparaten im diskontinuierlichen und kontinuierlichen Betrieb.
Zusätzlich werden numerische, mit den neuartigen Experimenten kalibrierte Simulationen des Beschichtungsverhaltens während des Coatings in Sprühstrahlschichten mit experimentellen Ergebnissen im Labor- und Pilotmaßstab zur in-situ Quantifizierung des Coatings verglichen, die so noch niemals in dieser Präzision durchgeführt wurden.
Simulationsstudien zeigen stabile und instabile Betriebsbereiche sowie den stabilisierend wirkenden Einfluss von eingebauten Führungsplatten, welche die trockenen Zonen und die befeuchtete Sprühzone voneinander trennen. Der Praxis wird damit, insbesondere bei der Maßstabsübertragung, eine bessere Auslegung der Apparate bei kontinuierlicher Prozessführung ermöglicht.
Die in der Arbeit durchgeführte Methodenentwicklung verkürzt die Entwicklungszeiten von Strahlschichtapparaten und macht die in den Apparaten ablaufenden Prozesse prädiktiv berechenbar, dies bei deutlicher Verringerung von Energie- und Materialaufwand.