Hochschule Karlsruhe Hochschule Karlsruhe - University of Applied Sciences
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Institut für Digitale Materialforschung

Kooperative Promotion: Simulation der Flüssigkeitspropagation in Membranstrukturen

(in Zusammenarbeit mit der Sartorius GmbH)

Tropfen auf porösem Untergrund (ohne Verdunstung):

  • Radiales Eindringen eines Tropfens in poröse Strukturen (Radial Wicking)
  • Experiment mit fester Struktur und bekanntem Benetzungswinkel zur Kalibrierung des Modellparameters
  • Parameterstudie: Variation der Struktur und der Benetzungseigenschaften

Kontaktwinkelhysterese:

  • Untersuchung des Advancing und Receeding Contact Angle
  • Kontaktwinkelhysterese auf Oberfläche mit makroskopischer Oberflächenrauheit
  • Experimente zur Bestimmung der Oberflächenrauheit und der Kontaktwinkelhysterese
  • Mikroskopische Auflösung der Oberflächenrauheit ==> Untersuchung von Pinning-Effekten
  • Parameterstudie: Variation der Oberflächenrauheit und der Benetzungseigenschaften
  • Untersuchungen auf geschlossener Oberfläche

Kontaktwinkelhysterese mit Verdunstung:

  • Kontaktwinkelhysterese auf Oberfläche mit makroskopischer Oberflächenrauigkeit und Verdunstung
  • Mikroskopische Auflösung der Oberflächenrauheit mit zusätzlicher Verdunstung
  • Experimente zur Bestimmung der Verdunstungsrate eines Tropfens
  • Vergleich der Kontaktwinkelhysterese: Vernachlässigung/Berücksichtigung der Verdunstung
  • Parameterstudie: Variation der Oberflächenrauiheit und der Benetzungseigenschaften
  • Untersuchungen auf geschlossener Oberfläche

Tropfen auf porösem Untergrund mit Verdunstung:

  • Radiales Eindringen eines Tropfens in poröse Strukturen (Radial Wicking)
  • Verdunstung
  • Vergleich des Eindringverhaltens: Vernachlässigung/Berücksichtigung der Verdunstung/Kontaktwinkelhysterese
  • Parameterstudie: Variation der Struktur und der Benetzungseigenschaften (Strukturen und Benetzungseigenschaften)
  • Transfer auf aktuelle Fragestellungen (Sartorius)