Ganz und gar nicht abgehoben
Forschende der TU Darmstadt und des DLR gemeinsam in der Schwerelosigkeit
2024/06/19 von SLA/mih
Ganz und gar nicht abgehoben sind unsere Forscherinnen und Forscher von der TU Darmstadt, die in Bordeaux gemeinsam mit dem Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) in der Schwerelosigkeit forschen.
Der Mischvorgang von Tropfen beim Zusammenprall ist von zentraler Bedeutung für die Entwicklung innovativer Technologien in verschiedenen Bereichen, darunter medizinische Inhalatoren, Flüssigkeitshandhabung im Weltraum, Kraftstoffeinspritzung, Beschichtungen und Kühlung. Um Designempfehlungen für verbesserte technologische Lösungen abzuleiten, untersuchen Forschende des Fachgebiets für Strömungslehre und Aerodynamik (SLA) am Fachbereich Maschinenbau der TU Darmstadt nun detailliert, wie Faktoren wie Dichte, Oberflächenspannung, Tropfengröße und Aufprallgeschwindigkeit die Tropfenvermischung beeinflussen.
Zu diesem Zweck werden Experimente sowohl im Labor in Darmstadt als auch unter Schwerelosigkeit bei einer neuen Parabelflugkampagne in Bordeaux des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt (DLR) durchgeführt. Diese Untersuchungen ermöglichen eine besonders präzise Analyse des Mischvorgangs in den ersten Sekunden nach dem Tropfenkontakt. Um das Verständnis des Mischvorgangs über längere Zeiträume zu vertiefen, sind im Herbst 2024 erweiterte Untersuchungen auf der Internationalen Raumstation (ISS) geplant.
SLA-Fachgebietsleiterin Professorin Jeanette Hussong erklärte, die Zusammenarbeit mit internationalen Partnern eröffne einzigartige Möglichkeiten, die physikalischen Prozesse beim Tropfenaufprall umfassend zu untersuchen. „Insbesondere die Parabelflugkampagne bietet uns wertvolle Erkenntnisse darüber, wie unterschiedliche Tröpfchen koaleszieren“, sagte sie. „Diese sind entscheidend für den Erfolg verschiedener technischer Prozesse und im Labor so nicht zu erreichen.“
Das Projekt ist eine internationale Zusammenarbeit des SLA mit dem National Institute for Laser, Plasma and Radiation Physics in Bukarest, Rumänien, und der Carnegie Mellon University in Pittsburgh, USA.
Forschungsfeld Energy + Environment (E+E)
Die Forscherinnen und Forscher im Fachgebiet für Strömungslehre und Aerodynamik (SLA) erarbeiten insbesondere im Bereich Grundlagenforschung wesentliche Beiträge.
Viele der hier Forschenden sind Mitglied im Profilthema Thermo-Fluids and Interfacial Phenomena vom Forschungsfeld Energy and Environment (E+E), deren Mitglieder sich im Rahmen von Verbundforschungsprojekten mit Fragen rund um Energie- und Umweltthemen beschäftigen.
Dabei geht es vor allem um die Erforschung von Zusammenhängen innerhalb von Strömungen und ihren Wechselwirkungen mit Grenzflächen. Dadurch können neuartige und ressourcenschonende Prozesse der Energieumwandlung und Verfahrenstechnik denk- und machbar werden.
Das Forschungsfeld E+E der TU Darmstadt versteht sich als der Forschungs-Inkubator für Lösungen der Energie- und Umweltprobleme. Hier werden die Kompetenzen aus Ingenieur-, Natur-, Geistes- und Gesellschaftswissenschaften gebündelt und vernetzt, um konkrete Lösungen zu erarbeiten und umzusetzen.
