Thesis: NUMERISCHE UNTERSUCHUNG ZUR AUSBREITUNG DER AEROSOL-PARTIKEL IM NANO- UND SUBMIKROBEREICH BEI DER SPRITZAPPLIKATION VON LACKEN

Der zunehmende Einsatz von Nanomaterialien in verschiedensten Produkten erfordert genauere Kenntnisse über Umwelt-, Gesundheits- und Sicherheitsrisiken, die im Zusammenhang mit synthetischen Nanomaterialien stehen. Dies gilt auch für den Lackierprozess, der z. B. Lacknebel in Form von Overspray beim Spritzlackieren erzeugt. Derzeit läuft einen EU-Projekt „Nanoparticle generation by atomization processes in spray coating“ (NanoGeCo). Das Gesamtziel des Vorhabens bezieht sich im Wesentli-chen auf die Charakterisierung der Aerosolpartikel bei der Spritzapplikation von Lacken unter Berücksichtigung der eingesetzten Nanomaterialien, sowie nanoskaliger Dimensionen im Lack und Spray.
Im Rahmen dieser Tätigkeiten werden Diplom-/Studienarbeiten vergeben. Kommerzielle CFD-Programme werden in den Untersuchungen verwendet. Die Arbeiten werden sich auf folgende Punkte konzentrieren:

Durchführung der Beschichtungssimulation mit einer Hand-Pistole
Berechnung der Luftströmung des Zerstäubers
Berechnung des Partikeltransportes mit vorhandenen Partikelgrößenvertei-lungen (Mikro- und nanoskalige Partikel) in einer Lackierkabine
Bestimmung der Partikelabscheidungsrate auf dem Substrate
Bestimmung der Partikelkonzentration sowie Größenverteilungen in der Lackierkabine, insbesondere in der Nähe von Arbeiter.
Zur Beschreibung des Partikeltransports wird das Euler-Lagrange-Verfahren verwendet. Verschiedene Modelle für externe Kräfte auf mikro- und nano-Partikeln, z.B. Widerstandskraft, Gravitationskraft sowie Zufalls-kraft durch Brownsche Diffusion usw. sollen eingesetzt werden.
Vergleich zwischen Simulation und vorhandenem Experiment (Nano-Partikel-Konzentration auf Messstellen )

Weitere Informationen

Unternehmen

Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e. V.

Abschlussart

Bachelorarbeit / Masterarbeit / Diplomarbeit

Ansprechpartner/in

Frau Nina Warth
Tel.: 0711 970 1130

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http://www.ipa.fraunhofer.de

Branche

Forschung und Entwicklung

Anforderungen

Ausschreibung für die Fachrichtungen

Luft- und Raumfahrttechnik
Maschinenbau
Physik

Was Sie mitbringen
Gute Lernfähigkeit
Grundwissen in der Strömungsmechanik und der numerischen Simulation

Zusatzinformationen

Die Stelle ist auf eine Dauer von 4-6 Monaten ausgelegt.