B02

Direkte Numerische Simulation lokal gekoppelter Grenzflächentransportprozesse an Kontaktlinien bei dynamischen Benetzungsprozessen

Überblick

In B02 soll der Einfluss von Surfactants und Stoffübergang auf die Kontaktliniendynamik detailliert untersucht werden. Diskretisierungsmethoden und Adsorptionsmodelle in OpenFOAM sind mit der bereits entwickelten ALE-Implementierung zu kombinieren und zu verifizieren. Entscheidend für die Validierung sind Messdaten der Flüssigkeitsindizes aus A02 für Dissipationsraten sowie aus A06 Geschwindigkeitsfelder an der Kontaktlinie. Mit der in A05 zu messenden Meniskusbewegung wird die Konfiguration capillary rise weiterhin betrachtet. Außerdem soll die ALE-Implementierung hinsichtlich Stoffübergang mit lokalen Volumeneffekten erweitert werden. Dies erlaubt u.a. Parameterstudien der in C06N experimentell zu untersuchenden Kavitation.

Team

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Dirk Gründing
Dr.-Ing. Dirk Gründing
+49 6151 16-21470
L2|06 412

Aus dem Teilprojekt entstandene Publikationen und Konferenzbeiträge

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2020

Gründing, Dirk ; Smuda, Martin ; Antritter, Thomas ; Fricke, Mathis ; Rettenmaier, Daniel ; Kummer, Florian ; Stephan, Peter ; Marschall, Holger ; Bothe, Dieter (2020):
A comparative study of transient capillary rise using direct numerical simulations.
In: Applied Mathematical Modelling, 86, S. 142 - 165, ISSN 0307-904X,
DOI: 10.1016/j.apm.2020.04.020,
[Online-Edition: http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0307904X20...],
[Artikel]

2019

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]

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.
10, In: SoftwareX, 2019, S. 100317, ISSN 2352-7110,
DOI: 10.1016/j.softx.2019.100317,
[Online-Edition: https://doi.org/10.1016/j.softx.2019.100317],
[Artikel]

Gründing, D. (2019):
From the continuum mechanical description to the Washburn model.
In: Wetting on Soft or Microstructured Surfaces - 694. WE-Heraeus-Seminar, Bad Honnef, April 11-13, 2019, [Konferenzveröffentlichung]

Gründing, D. ; Marschall, Holger ; Bothe, Dieter (2019):
The capillary rise as a benchmark for DNS wetting simulations.
In: GAMM 2019 - 90th Annual Meeting of the International Association of Applied Mathematics and Mechanics, Vienna, February 18-22, 2019, [Konferenzveröffentlichung]

Stark, Tobias ; Kiedrowski, Thomas ; Marschall, Holger ; Lasagni, Andrés Fabián (2019):
Avoiding Starvation in Tribocontact Through Active Lubricant Transport in Laser Textured Surfaces.
7, In: Lubricants, (6), S. 54, ISSN 2075-4442,
DOI: 10.3390/lubricants7060054,
[Online-Edition: https://doi.org/10.3390/lubricants7060054],
[Artikel]

2018

Gründing, D. ; Marschall, Holger ; Bothe, Dieter (2018):
Wetting phenomena with ALE interface tracking.
In: 13th OpenFOAM Workshop, Shanghai, June 24-29, 2018, [Konferenzveröffentlichung]

Gründing, D. ; Marschall, Holger ; Bothe, Dieter (2018):
Wetting with an ALE interface tracking method.
In: 89th Annual Meeting of the International Association of Applied Mathematics and Mechanics, München, March 19-23, 2018, [Konferenzveröffentlichung]

Fink, V. ; Cai, X. ; Stroh, A. ; Bernard, R. ; Kriegseis, J. ; Frohnapfel, B. ; Marschall, H. ; Wörner, M. (2018):
Drop bouncing by micro-grooves.
70, In: International Journal of Heat and Fluid Flow, S. 271-278, ISSN 0142727X,
DOI: 10.1016/j.ijheatfluidflow.2018.02.014,
[Online-Edition: https://doi.org/10.1016/j.ijheatfluidflow.2018.02.014],
[Artikel]

Gründing, Dirk ; Bothe, Dieter ; Marschall, Holger (2018):
Wetting phenomena with ALE interface tracking.
18, In: PAMM, (1), S. e201800430, ISSN 16177061,
DOI: 10.1002/pamm.201800430,
[Online-Edition: https://doi.org/10.1002/pamm.201800430],
[Artikel]

Pesci, Chiara ; Weiner, Andre ; Marschall, Holger ; Bothe, Dieter (2018):
Computational analysis of single rising bubbles influenced by soluble surfactant.
856, In: Journal of Fluid Mechanics, S. 709-763, ISSN 0022-1120,
DOI: 10.1017/jfm.2018.723,
[Online-Edition: https://doi.org/10.1017/jfm.2018.723],
[Artikel]

2017

Gründing, D. ; Marschall, H. ; Bothe, D. (2017):
Moving contact line treatment using a finite volume ALE interface-tracking method.
In: ICNMMF-III International Conference on Numerical Methods in Multiphase Flows, Tokyo, 26.-29.07.2017, [Konferenzveröffentlichung]

Gründing, D. (2017):
Towards Wetting Processes with Interface Tracking.
In: NUMAP-FOAM School 2017, Zagreb, August 21 - September 1, 2017, [Konferenzveröffentlichung]

Cai, Xuan ; Wörner, Martin ; Marschall, Holger ; Deutschmann, Olaf (2017):
CFD Simulation of Liquid Back Suction and Gas Bubble Formation in a Circular Tube with Sudden or Gradual Expansion.
3, In: Emission Control Science and Technology, (4), S. 289-301, ISSN 2199-3629,
DOI: 10.1007/s40825-017-0073-3,
[Online-Edition: https://doi.org/10.1007/s40825-017-0073-3],
[Artikel]

Gründing, D. ; Marschall, Holger ; Bothe, D. (2017):
Wetting processes with ALE interface tracking.
In: 12th OpenFOAM Workshop, Exeter, 24.-27.07.2017, [Konferenzveröffentlichung]

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