Magnetohydrodynamik - Forschungsthemen
Das Rigaer Dynamo-Experiment
Planetare, stellare und galaktische Magnetfelder werden durch Selbsterregung in strömenden, elektrisch leitfähigen Fluiden erzeugt. Im Jahr 1999 wurde dieser hydromagnetische Dynamoeffekt im Rigaer Dynamoexperiment nachgewiesen. Mit numerischen Simulationen, der Entwicklung von Messtechnik und umfangreichen Datenauswertungen war unsere Abteilung maßgeblich am Erfolg dieses unikalen Experiments beteiligt.
Weiterlesen
Energiespeicherung und -wandlung mit Flüssigmetallen
Flüssigmetalle bieten beim Einsatz in Energiespeichern und bei der Energieumwandlung eine Reihe von Vorteilen: kostengünstige Herstellungsverfahren, hohe Zyklenzahlen und gute Skalierbarkeit.
Weiterlesen
Continuous Casting Liquid Metal Model
Der Versuchsstand LIMMCAST dient der Untersuchung kontinuierlicher Gießprozesse von Metallen und der Anwendung geeigneter elektromagnetischer Felder zur Optimierung dieser Prozesse.
Weiterlesen
Messtechnik für Flüssigmetalle und elektrifizierte Industrieprozesse
Die Kenntnis der Strömung oder der Gasverteilung in flüssigen Metallen ist sowohl für Experimente im Labor als auch für industrielle Anwendung von großer Bedeutung. Aufgrund der Lichtundurchlässigkeit dieser Fluide können etablierte optische Methoden nicht eingesetzt werden. Zusätzlich stellt die Korrosivität und die hohen Temperaturen der Schmelzen große Herausforderungen an die Messtechnik.
Weiterlesen
Röntgenlabor
Die Röntgenradiographie ist ein nützliches Instrument für eine nicht-invasive In-situ-Visualisierung und Charakterisierung optisch undurchsichtiger flüssiger Metalle und Systeme. Die Abteilung MHD hat zwei Röntgenversuchsaufbauten für die Visualisierung verschiedener Phänomene in optisch undurchsichtigen Systemen entwickelt.
Weiterlesen
Elektromagnetische Strömungskontrolle der Schmelze bei der Kristallzüchtung
Die physikalische Modellierung von Kristallwachstumsprozessen bietet einen greifbaren Einblick in wichtige Prozessabläufe. Die numerische Simulation des Wärme- und Stofftransports bietet ein großes Potenzial zur Optimierung der zugrunde liegenden Prozesse, insbesondere der Steuerung der Strömung mittels Magnetfeldern. Durch die Kombination beider Ansätze kann man Vorteile addieren und Unzulänglichkeiten beseitigen.
Weiterlesen
Die Tayler Instabilität
Die Tayler Instabilität begrenzt die Skalierbarkeit von Flüssigmetallbatterien und spielt eine wichtige Rolle in der Astrophysik.
Weiterlesen
Magnetorotationsinstabilität (PROMISE Experiment)
Kosmische Magnetfelder spielen eine erstaunlich aktive Rolle in der kosmischen Strukturbildung. Vermittels der Magnetorotationsinstabilität (MRI) beschleunigen sie den nach außen gerichteten Drehimpulstransport und den nach innen gerichteten Massentransport, welcher für das Wachstum von Protosternen und Schwarzen Löchern notwendig ist. Am PROMISE-Experiment werden zwei spezielle Versionen der MRI, die helikale MRI und die azimutale MRI, untersucht.
Weiterlesen
Magnetoelektrochemie
Magnetische Kontrolle von Stofftransport und Konvektion in elektrochemischen Prozessen
Weiterlesen
Flüssigmetall-Mehrphasenströmungen
Flüssigmetall-Zweiphasenströmungen sind von besonderer Bedeutung für viele Prozesse in der Metallurgie und beim Metallgießen. Zum Beispiel beruht die sekundärmetallurgische Behandlung von flüssigem Stahl auf der Injektion von Spülgas zur Verbesserung der Stahlreinheit. Ziele sind eine effektive Homogenisierung und die Abscheidung von Verunreinigungen durch Flotation.
Weiterlesen