In den beiden ­ver­tikalen Teststrecken der TOPFLOW-Versuchsanlage (DN50, DN200) werden Strömungs­formen bei der adiabaten (Wasser/Luft) und nicht adiabaten (Wasser/Wasserdampf) Durchströmung aufgeklärt. Mit Hilfe bildgeben­der Mess­verfahren können so Validie­rungs­daten bereitgestellt werden und Einzelmechanismen untersucht werden.

Experimente in Blasenströmungen in einem ­verengten Rohr, bei denen mithilfe ultrahochauflösen­der Röntgen­tomo­graphie und Hitzdrahtanemometrie detaillierte Informa­tionen zu Phasen­vertei­lungen, Blaseneigen­schaften und Flüssig­keits­geschwin­dig­keiten zur Weiterentwick­lung und Validie­rung numerischer Modelle er­mittelt wurden.

Die Untersuchung stratifizier­ter Strömungs­systeme von Zweiphasengemischen ist für die Bewer­tung des Stoff- und Energieaustauschs in Ap­paraten und Komponen­ten sehr wichtig. So beeinflusst die Größe der Grenzfläche die Reaktions­geschwin­dig­keit in chemischen Reaktoren wesentlich.

In einem Verbund mit mehreren Projektpartner aus Wissen­schaft und Industrie wird der Übergang vom Blasensieden zur Siedekrise sowohl mit experimentellen als auch numerischen Methoden erforscht. Die numerische Beschrei­bung umfasst dabei die Modellie­rung der Entwick­lung der Gasphase, der Blasengrößen­vertei­lung und des Wärme­übergangs nahe der KHB mit einem Euler‑Euler Zweiphasenansatz.

Im Rahmen der nuklearen Sicherheits­for­schung wird das Transport­verhalten von Aerosolpartikeln in turbulenten Strömungen untersucht. Hintergrund ist die Sicherheits­bewer­tung für gasgekühlte Hochtemperaturreaktoren.

The mixing of two granular species is central to a variety of industrial processes. Notable examples include the mixing of dry granular products in the pharmaceutical, chemical and food processing industry using ap­paratuses such as mixing drums.

Aeroallergens, such as those derived from pollen grains, are known to trigger asthma epidemics. Outbreaks are highly seasonal and their frequency increases in summer. During prolonged urban heat wave, a significant portion of the pollen deposits on urban surfaces.

Die luftgestützte Übertra­gung von Krankheits­erregern wurde durch die COVID-19 Pandemie in den wissen­schaftlichen Fokus sowie auch in das Bewusstsein der breiten Öffentlich­keit gebracht. Sowohl mit Blick auf Alltagsanwendungen in z.B. Krankenhäusern als auch für zukünftige globale Bedrohungs­szenarien ist die Entwick­lung effizien­ter Luftreini­gungs­konzepte zur Abscheidung und Inaktivie­rung krankheits­erregen­der Aerosolpartikel nötig.