B01

Modellierung und VOF-basierte Simulation der Multiphysik irreversibler thermodynamischer Transferprozesse an dynamischen Kontaktlinien

Überblick

Teilprojekt B01 fokussiert sich auf gekoppelte Transport- und Transferprozesse über Grenzflächen in der Nähe von Kontaktlinien bei Fluidgemischen. Daraus werden vereinfachte Sharp-Interface Modelle abgeleitet sowie bestehende Modelle mit teilweise empirischen Korrelationen für die Kontaktliniendynamik erweitert. Die resultierenden Modelle für den Wärme- oder Stoffübergang im Zusammenspiel mit dynamischer Kontaktlinie werden auf Basis Volume-of-Fluid (VOF) Methode diskretisiert. Die Validierung erfolgt anhand der beiden Leitkonfigurationen. Zunächst werden die Entwicklungen mit dem VOF-Löser FS3D durchgeführt. Die gefundenen Ansätze werden dann schrittweise in den VOF-Code voFoam übertragen.

An einer Wand haftender Squalantropfen unter dem Einfluss von ∇ T = 10 K/mm für Gleichgewichstkontaktwinkel von 70°, 90° und 110°. Bild entnommen aus: Fath, A.; Bothe, D.: Direct numerical simulations of thermocapillary migration of a droplet attached to a solid wall (2015), http://dx.doi.org/10.1016/j.ijmultiphaseflow.2015.08.018

Team

  Name Kontakt
Prof. Dr. Dieter Bothe
+49 6151 16-21463
L2|06 400
Mathis Fricke
Mathis Fricke M.Sc.
+49 6151 16-21468
L2|06 404

Aus dem Teilprojekt entstandene Publikationen und Konferenzbeiträge

Springe zu: 2020 | 2019 | 2018 | 2017 | 2016
Anzahl der Einträge auf dieser Ebene: 18.

2020

Fricke, Mathis ; Marić, Tomislav ; Bothe, Dieter (2020):
Contact line advection using the geometrical Volume-of-Fluid method.
In: Journal of Computational Physics, 407Elsevier, S. 109221, ISSN 00219991,
DOI: 10.1016/j.jcp.2019.109221,
[Artikel]

2019

Bothe, Dieter (2019):
Wellposedness of the discontinuous ODE associated with two-phase flows.
[Online-Edition: http://arxiv.org/pdf/1905.04560],
[Report]

Fricke, Mathis ; Bothe, Dieter (2019):
Boundary conditions for dynamic wetting — A mathematical analysis.
[Online-Edition: http://arxiv.org/pdf/1911.02310],
[Report]

Fricke, Mathis ; Marić, Tomislav ; Bothe, Dieter (2019):
Contact line advection using the geometrical Volume-of-Fluid method.
[Online-Edition: http://arxiv.org/pdf/1907.01785],
[Report]

Gründing, D. ; Smuda, M. ; Antritter, T. ; Fricke, M. ; Rettenmaier, D. ; Kummer, F. ; Stephan, P. ; Marschall, H. ; Bothe, D. (2019):
Capillary rise — A computational benchmark for wetting processes.
[Online-Edition: http://arxiv.org/pdf/1907.05054],
[Report]

Hartmann, Maximilian ; Fricke, Mathis ; Weimar, Lukas ; Gründing, Dirk ; Marić, Tomislav ; Bothe, Dieter ; Hardt, Steffen (2019):
Breakup dynamics of capillary bridges on hydrophobic stripes.
[Online-Edition: http://arxiv.org/pdf/1910.01887v1],
[Report]

Gründing, Dirk ; Fricke, Mathis ; Bothe, Dieter (2019):
Capillary Rise ‐ Jurin's Height vs Spherical Cap.
In: PAMM, 19 (1), S. e201900336, ISSN 1617-7061,
DOI: 10.1002/pamm.201900336,
[Online-Edition: https://doi.org/10.1002/pamm.201900336],
[Artikel]

Fricke, Mathis ; Maric, T. ; Bothe, D. (2019):
Contact line advection using the Level Set method.
In: Proc. Appl. Math. Mech., Wiley-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA, ISSN 16177061,
DOI: 10.1002/pamm.201900476,
[Online-Edition: https://doi.org/10.1002/pamm.201900476],
[Artikel]

Fricke, Mathis ; Maric, Tomislav ; Bothe, Dieter (2019): Contact Line Advection using the Level Set Method : Data and C++ Implementations.
DOI: 10.25534/tudatalib-58,
[Forschungsdaten]

Rettenmaier, Daniel ; Deising, Daniel ; Ouedraogo, Yun ; Gjonaj, Erion ; De Gersem, Herbert ; Bothe, Dieter ; Tropea, Cameron ; Marschall, Holger (2019):
Load balanced 2D and 3D adaptive mesh refinement in OpenFOAM.
In: SoftwareX, 102019. S. 100317, ISSN 2352-7110,
DOI: 10.1016/j.softx.2019.100317,
[Online-Edition: https://doi.org/10.1016/j.softx.2019.100317],
[Artikel]

Fricke, Mathis ; Bothe, D. (2019):
The contact line advection problem.
In: GAMM 2019 - 90th Annual Meeting of the International Association of Applied Mathematics and Mechanics, Vienna, February 18-22, 2019, [Konferenzveröffentlichung]

Fricke, Mathis ; Köhne, Matthias ; Bothe, Dieter (2019):
A kinematic evolution equation for the dynamic contact angle and some consequences.
In: Physica D: Nonlinear Phenomena, ISSN 01672789,
DOI: 10.1016/j.physd.2019.01.008,
[Online-Edition: https://doi.org/10.1016/j.physd.2019.01.008],
[Artikel]

Niethammer, Matthias ; Brenn, Günter ; Marschall, Holger ; Bothe, Dieter (2019):
An extended volume of fluid method and its application to single bubbles rising in a viscoelastic liquid.
In: Journal of Computational Physics, 387S. 326-355, ISSN 00219991,
DOI: 10.1016/j.jcp.2019.02.021,
[Online-Edition: https://doi.org/10.1016/j.jcp.2019.02.021],
[Artikel]

2018

Fricke, Mathis ; Köhne, Matthias ; Bothe, Dieter (2018):
A Kinematic Evolution Equation for the Dynamic Contact Angle in the Presence of Phase Change.
In: Workshop on Surface Wettability Effects on Phase Change Phenomena, Brighton, May 17-18, 2018, [Konferenzveröffentlichung]

Fricke, Mathis ; Köhne, Matthias ; Bothe, Dieter (2018):
On the Kinematics of Contact Line Motion.
In: PAMM, 18 (1), S. e201800451, ISSN 16177061,
DOI: 10.1002/pamm.201800451,
[Online-Edition: https://doi.org/10.1002/pamm.201800451],
[Artikel]

Marić, T. ; Marschall, H. ; Bothe, D. (2018):
An enhanced un-split face-vertex flux-based VoF method.
In: Journal of Computational Physics, ISSN 00219991,
DOI: 10.1016/j.jcp.2018.03.048,
[Online-Edition: https://doi.org/10.1016/j.jcp.2018.03.048],
[Artikel]

2017

Fricke, Mathis ; Bothe, Dieter (2017):
Modeling and VOF based simulation of dynamic contact lines.
In: ICNMMF-III International Conference on Numerical Methods in Multiphase Flows, Tokyo, 26.-29.07. 2017, [Konferenzveröffentlichung]

2016

Fath, Anja ; Fricke, Mathis ; Bothe, D. (2016):
Thermocapillary Droplet Actuation on a Wall.
In: International Conference on Multiphase Flow, Firenze, May 22-27, 2016, [Konferenzveröffentlichung]

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