TU Dresden: Forschungsbericht 2006 - im ...

3. Große Interdisziplinäre Forschungsprojekte
SONDERFORSCHUNGSBEREICH 609
»Elektromagnetische Strömungsbeeinflussung in
Metallurgie, Kristallzüchtung und Elektrochemie«
Laufzeit: 01.01.2002 - 31.12.2004 (1. Förderperiode)
01.01.2005 - 31.12.2008 (2. Förderperiode)
Sprecher: Prof. Dr. Roger Grundmann
Telefon: (0351) 463 - 38086
Fax: (0351) 463 - 38087
E-Mail: grundmann@tfd.mw.tu-dresden.de
Fakultät: Maschinenwesen
Partner: Technische Universität Bergakademie Freiberg,
Forschungszentrum Dresden - Rossendorf e. V.,
Leibniz-Institut für Festkörper- und Werkstoffforschung Dresden e. V.
Wissenschaftliche Zielstellung:
Der Sonderforschungsbereich 609 „Elektromagnetische Strömungsbeeinflussung in Metallurgie,
Kristallzüchtung und Elektrochemie“ hat die Aufgabe, die Kontrolle und die gezielte
Steuerung von Strömungen leitfähiger Flüssigkeiten durch den Einsatz maßgeschneiderter
elektromagnetischer Felder auf den folgenden Forschungsgebieten zu verstehen und zu
beherrschen: Metallurgie, Kristallzüchtung, Elektrochemie.
Die Methoden dazu kommen aus der Grundlagenforschung, der verfahrens- und der
anwendungsorientierten Forschung. Deshalb konzentrieren sich die geplanten Arbeiten des
SFB auf die folgenden Themen der in drei Projektbereiche aufteilbaren Struktur:
Projektbereich A Grundlagen zur Impuls-, Wärme- und Stoffübertragung
Projektbereich B Transportprozesse in Metallurgie und Kristallzüchtung
Projektbereich C Anwendungen auf schwachleitfähige Fluide
Der Projektbereich A, der die Grundlagen für den SFB bereitstellt, beinhaltet unter anderem
numerische wie experimentelle Grundlagenarbeiten zur Turbulenz, der Phänomene
der Impuls-, Wärme- und Stoffübertragung unter Einfluss elektromagnetischer Volumenkräfte,
Experimente zu MFD-Zweiphasenströmungen und nicht zuletzt die Messtechnik
für metallische Flüssigkeiten.
Der Projektbereich B widmet sich angewandten Themen wie der Nutzung von Magnetfeldern
bei Gieß- oder Kristallzüchtungsprozessen. Als eine wichtige Grundlage dafür
wird zunächst der Einfluss von Magnetfeldern auf die Erstarrung von Schmelzen sowohl
theoretisch-numerisch als auch experimentell untersucht. In enger Kopplung mit diesen
Erkenntnissen und den Teilprojekten von Block A werden dann Forschungen zur maßgeschneiderten
Strömungskontrolle beim Giessen von Leichtmetallen, für verschiedene Kristallzüchtungsprozesse
und die Schmelzbadkontrolle beim Laserschweißen durchgeführt.
150