Präzise Bestimmung des Bubble Points – Simulation und Analyse mit GeoDict

Der Bubble Point ist eine zentrale Messgröße in der Charakterisierung poröser Materialien wie Filtermedien, Membranen, Textilien oder Papierstrukturen. Er beschreibt den Druck, bei dem die erste Gasblase durch die größte noch mit Flüssigkeit gefüllte Pore eines Materials austritt. Dieser Moment markiert den Übergang zwischen flüssigkeitsgesättigtem und gasdurchlässigem Zustand – und liefert somit wertvolle Informationen über die größte wirksame Porengröße eines Materials.

In der Praxis ist der Bubble Point ein entscheidendes Qualitätskriterium:

• In der Filtrationstechnik hilft er, die Rückhaltefähigkeit und Sicherheit von Filtern zu beurteilen.
• In der Materialentwicklung liefert er Einblicke in die Struktur und Fertigungskonsistenz poröser Medien.
• In der Pharma- und Lebensmittelindustrie wird er als Nachweis für die Integrität und Homogenität von Membranen verwendet.

Die klassische experimentelle Bestimmung des Bubble Points erfolgt durch druckgesteuerte Gas-Flüssig-Durchströmungsversuche. Diese Tests sind jedoch oft zeitaufwendig, teuer und anfällig für Messunsicherheiten – etwa durch Benetzungsfehler, Temperatur- und Oberflächeneffekte oder unvollständig bekannte Materialstrukturen. 

Außerdem erlauben sie keine detaillierte Einsicht in die lokalen Porenmechanismen, die zum ersten Gasaustritt führen. Genau hier setzt die Simulation des Bubble Points an. Mit GeoDict kann der Prozess physikalisch exakt und reproduzierbar simuliert werden – direkt auf Basis realer 3D-Strukturdaten aus µCT-Aufnahmen.

Die GeoDict Simulations-Software basiert auf der direkten numerischen Simulation des Zwei-Phasen-Flusses in realen Mikrostrukturen. So profitieren Sie von entscheidenden Vorteilen:

• Echtbildbasierte Analyse aus µCT-Daten
• Physikalisch korrekte Grenzflächendynamik
• Kombination mit Porennetzmodellen für schnelle Auswertungen
• Automatisierte Bestimmung der größten durchgängingen Pore

Das Ergebnis: Eine objektive, reproduzierbare und tiefgehende Analyse des Bubble Points, die nicht nur einzelne Messwerte liefert, sondern ein vollständiges Verständnis der zugrunde liegenden physikalischen Prozesse.