ElekSim
Entwicklung einer innovativen Erweiterung zur Simulation von Elektret-Filtermedien in FilterDict
Unser GeoDict ist eine hochentwickelte Software, die in den letzten Jahren große Anerkennung für ihre Fähigkeit erhalten hat, das Verhalten mechanischer Filtermedien zu simulieren. Ihre herausragenden Merkmale umfassen Effizienz, Geschwindigkeit und die Fähigkeit, auf herkömmlicher Computerhardware betrieben zu werden. Dadurch ist sie ein ideales Werkzeug zur Durchführung von Parameterstudien zur Optimierung des Designs und der Leistung von Filtermedien.
Die Funktionalität von GeoDict kann auch auf Elektret-Filter erweitert werden, die aufgrund ihrer hohen Filtereffizienz in vielen Branchen eingesetzt werden. Elektret-Filter basieren auf dem Prinzip der elektrostatischen Anziehung zwischen geladenen Fasern und Partikeln. Um das Verhalten und die Performance von Elektret-Filtern zuverlässig vorherzusagen sind spezielle Softwaretools nötig, welche unterschiedliche Beladungs- sowie Entladungsmechanismen berechnen können.
Das Projekt "ElekSim" wird vom Zentralen Innovationsprogramm für Klein- und Mittelbetriebe (KMU) des Bundesministeriums für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK) gefördert. Ziel dieses Projekts ist es, innerhalb der Projektlaufzeit eine neue Simulationsumgebung zu entwickeln, die speziell auf Elektret-Filter zugeschnitten ist. Dadurch soll eine effizientere und präzisere Optimierung und Auslegung von Filtermedien ermöglicht werden, um die stetig wachsenden Anforderungen in der Filtration zu erfüllen. In Zusammenarbeit mit dem Institut für Umwelt & Energie, Technik & Analytik e.V. (IUTA) werden verschiedene Beladungszustände für Partikel und Beladungsszenarien für Fasern sowie Entladungsmechanismen durch Partikel implementiert und validiert.
Unsere Projektpartner:
Institut für Umwelt & Energie, Technik & Analytik e.V. (IUTA)
Start: Juni 2023
Ende: Mai 2025
Projektmitarbeiter
Dr. Philipp Eichheimer,
Dr. Jürgen Becker,
Dr.-Ing. Andreas Weber,
Dr. Liping Cheng,
Dr. Dominik Michel
Projektmitarbeiter
Dr. Stefan Schumacher,
Dipl.-Ing. Till van der Zwaag,
Dipl.-Ing. Eckhard Däuber,
Britta Schunke,
Dipl.-Ing. Thomas Engelke
Experimentelle und numerische Untersuchung der Partikelabscheidung in Elektretfiltern
Aktuelle Entwicklungen
Entwicklung von Elektretfiltern mit GeoDict (4): Validierung kombinierter Filtereffekte.
Der letzte Schritt konzentriert sich auf die Integration sowohl mechanischer als auch elektrostatischer Filtermechanismen in eine umfassende Simulation.
Entwicklung von Elektretfiltern mit GeoDict (3): Validierung der mechanischen Filtration.
Der nächste Schritt ist die experimentelle Validierung.
Entwicklung von Elektretfiltern mit GeoDict (2): Verifizierung mit ANSYS Fluent
Der nächste Schritt besteht darin, die Genauigkeit unseres neuen Löser für die Elektrostatik sicherzustellen.
Entwicklung von Elektretfiltern mit GeoDict (1): Vom µCT-Scan des Filtermediums zum digitalen Material.
Dieser Teil konzentriert sich auf den ersten wichtigen Validierungsschritt: die Erstellung einer genauen digitalen Darstellung realer Filtermedien.
Projekt-Update ElekSim
Innerhalb des ersten Projektjahres konnten die Projektpartner erfolgreich zwei elektrostatische Filtermedien identifizieren, die für die weitere Entwicklung und Validierung verwendet werden – weitere Filtermedien sollen in diesem Projekt zum Einsatz kommen.
Kick-off Meeting zum Projekt ElekSim
Wir können nun mit großer Freude bekannt geben, dass die ElekSim-Reise offiziell mit dem Kick-off Meeting begonnen hat! Auf der Projektseite werden wir Sie regelmäßig über den Projektfortschritt informieren.
ElekSim-Projekt wurde bewilligt
Das öffentlich geförderte Projekt zur Entwicklung eines speziell auf Elektret-Filter zugeschnittenen Simulationswerkzeuges wurde bewilligt.
Finanzierung
Wir danken dem Bundesministerium für Forschung, Technologie und Raumfahrt (BMFTR) für die Förderung unter dem Förderkennzeichen KK5480801 BR2