Untitled - Aachener Verfahrenstechnik

ten und Infrastrukturen der Prozessindustrie zu
gehen.
Mehrere EU-Projekte am Start
Dieses Jahr gingen bei AVT.PT gleich mehrere
EU-Projekte an den Start. So liefen im Rahmen
des europäischen MULTIMOD-Netzwerks mit 13
Partnern aus 8 EU-Staaten in diesem Jahr zwei
Projekte in der AVT.PT an, die die Anwendung
und Weiterentwicklung der am Lehrstuhl etablierten
Methodiken der modellgestützten experimentellen
Analyse (MEXA) zum Inhalt haben.
Einerseits soll ein modellgestütztes Rahmenwerk
zur Lösungsmittelauswahl für chemische
Reaktionen bereit gestellt werden, andererseits
sollen komplexe Polymerreaktionen mit Hilfe
hybrider Reaktionskinetik-Modelle beschrieben
werden. Die Erkenntnisse des ausgelaufenen
SFB540 soll in diesem neuen und herausfordernden
Feld Anwendung finden.
Die signifikante Effizienzsteigerung und verbesserte
Umweltbilanz chemischer Produktionsverfahren
ist Ziel des diesjährig angelaufenen
SYNFLOW-Projektes mit 19 Partnern aus 8 EU-
Staaten. Hierbei sollen Kenntnisse über die molekularen
Vorgänge bei Synthese und Katalyse
mit der ingenieurwissenschaftlichen Systematik
zum Prozessdesign vereint werden.
Weiterhin sei das kürzlich gestartete
AUTOPROFIT-Projekt zu nennen, das die Entwicklung
einer Technologie zum Ziel hat, welche
die Entwicklung modellprädiktiver Regler in höherem
Maße als bisher unterstützt. Dabei wird
durch eine kontinuierliche Überwachung der Regelgüte
eine selbsttätige Nachstellung des Reglers
angestrebt. Neben dem Reglertuning soll
auch die Überarbeitung und Nachjustierung des
Modells möglich sein, um beispielsweise die
Bandbreite zu verbessern oder nichtlineare Effekte
besser nachstellen zu können.
Schließlich ist das Projekt F3 hervorzuheben, in
dem die Umstellung von Batch-Prozessen auf
kontinuierliche Mehrproduktanlagen untersucht
wird, um im Kontext kleiner Produktionsmengen
und dynamischer Märkte der Spezialitätenchemie
auch in Hochlohnländern wettbewerbsfähig
zu bleiben. Die dabei erforderlichen, häufigen
Produktwechsel, die Zwischenreingigungen und
6 Intl. J. of Numerical Methods for Heat & Fluid Flow (accepted)
die Zuordnung von Produktionskampagnen zu
einer Straße in einer mehrstraßigen Anlage werden
am AVT.PT methodisch untersucht, um den
Betrieb nach Kostengesichtspunkten zu optimieren.
Neues aus CES
Im Bereich Computational Engineering Science
hat sich dieses Jahr bei der AVT.PT einiges getan.
So entwickelt die AVT.PT zusammen mit
dem STCE (Software and Tools for Computational
Engineering, Prof. Naumann) in dem im
Rahmen des ERS-Programms der RWTH Aachen
geförderten AC-SAMMM Projektes eine
Softwareplattform zur Simulation und Optimierung
gleichungsbasiert formulierter Modelle unter
Einbeziehung automatischer Differentiation.
Auf der aktuellen Plattform wurde bereits erfolgreich
die adjungierte Sensitivitätsanalyse zweiter
Ordnung auf einen industriellen Polymerisationsprozess
mit 2000 differentiell-algebraischen
Gleichungen angewandt. Diese Technologie erlaubt
die effiziente Umsetzung von Methoden
der dynamischen Echtzeitoptimierung für industriell
relevante Aufgabenstellungen.
Ähnlich bedeutende Erfolge konnten im Bereich
der Rekonstruktion lokaler Wärmeflussverteilungen
auf unzugänglichen Siedeflächen erreicht
werden, die Voraussetzung für die Modellierung
und Analyse von Wärmeübergangsmechanismen
sind. Für die präzise Vorhersage ist die
Lösung großer, inverser und schlecht gestellter
3D-Wärmetransportprobleme erforderlich. Hierzu
wurde in der AVT.PT eine effiziente Lösungsstrategie
auf Basis mehrstufiger, adaptiver Regularisierungsstrategien
entwickelt 6 . Der Rechenaufwand
zur Auswertung von Experimenten zum
Behältersieden konnte auf wenige Minuten reduziert
werden. Erstmals wurden dabei realistische
3D Geometrien und ungleichmäßig verteilte
Punktmessungen berücksichtigt.
Strategie & Erholung 2010
Die AVT.PT zog sich dieses Jahr für zwei Tage
in ein Örtchen südlich von Trier zurück, um
fernab der Zivilisation Strategien für die eigene
zukünftige Forschungsprogrammatik und inter-
15 Prozesstechnik Rührkessel - Die AVT im Blick