Simulation der strömungsdynamischen Musterbildung im Tiefdruck mittels OpenFOAM

Masterthesis, Bachelorthesis

Im Tiefdruck kommt es häufig zu strömungsdynamischer Musterbildung bei der Farbspaltung, ähnlich der Saffman-Taylor Instabilität. Diese Musterbildung ist in der Regel unerwünscht, da sie sich im gedruckten Produkt als Inhomogenität der Oberfläche zeigt. Experimentell wird die Musterbildung nach dem Stand der Forschung per Highspeed-Videoaufnahmen und anschließender Videoauswertung oder per optischer Analyse der gedruckten Proben untersucht. Dies erfordert sehr spezielle, aufwändige und teure Versuchsaufbauten.

Aus diesem Grund soll im Rahmen dieser Arbeit eine Simulation der Musterbildung durchgeführt werden, anhand welcher wissenschaftliche Fragestellungen aus dem Bereich der Drucktechnik beantwortet werden können: „Welche dominante Frequenz weist die Musterbildung auf?“ „Welche Prozessparameter wie z.B. die Druckgeschwindigkeit beeinflussen die Musterbildung und wie?“. Die Simulation soll ggf. durch experimentelle Daten aus einer Tiefdruckmaschine validiert werden.