B02

Das Teilprojekt B02 widmet sich der mathematischen Modellierung und direkten numerischen Simulation von dynamischen Benetzungsprozessen, insbesondere im Zusammenspiel mit Grenzflächentransportprozessen. Methodisch kommt dabei die Arbitrary-Lagrangian-Eulerian (kurz ALE) Methode mit bewegten Rechengittern zum Einsatz. Die explizite Darstellung der bewegten Grenzfläche verhindert eine numerische Diffusion der Grenzfläche und erlaubt zusätzlich die Diskretisierung von partiellen Differentialgleichungen zur Modellierung von Transportprozessen entlang der Grenzfläche. Dünne Grenzschichten können dabei mittels Subgridskalenmodellierung behandelt werden. Die Methode erzielt dabei eine hohe Genauigkeit, ist aber limitiert bzgl. starken Verformungen oder topologischen Änderungen der Grenzfläche. Ziel ist die Weiterentwicklung der Modelle und numerischen Verfahren, um eine prädiktive Simulation der dynamischen Benetzungsprozesse zu erreichen. Dazu untersuchen wir unter anderem die Dynamik des Capillary Rise (Kooperation mit A05 und B01 ), die Dynamik von spreitenden Tropfen mit A02 , die Verdunstung von Gemischen beim Drucken mit C01 , sowie die Benetzung unter dem Einfluss von Surfactants mit A06 .