Modeling and Predicting Adsorption processes in Porous Media
Seminaraufzeichnung
Um Trennprozesse zu verbessern und Reinigungs- sowie Filtersysteme effizienter zu machen, sind innovative Materialien und optimierte Strukturen entscheidend. Besonders großes Potenzial liegt in der dreidimensionalen Mikrostruktur poröser Materialien. Adsorbenzien wie Aktivkohlen, Zeolithe, Schaumstoffe oder funktionalisierte Verbundwerkstoffe besitzen komplexe Porennetzwerke, die die Adsorptionskapazität, Selektivität und das Transportverhalten maßgeblich beeinflussen. Viele dieser Eigenschaften auf Porenebene lassen sich jedoch nur schwer oder gar nicht direkt experimentell bestimmen.
Mit digitalen Materialmodellen und Simulationen können mikrostrukturabhängige Adsorptionseigenschaften auf Basis detaillierter 3D-Modelle analysiert und vorhergesagt werden. So lassen sich Struktur-Eigenschafts-Beziehungen besser verstehen, Materialleistungen gezielt optimieren und limitierende Faktoren wie Diffusionsbeschränkungen oder eingeschränkte Porenzugänglichkeit identifizieren. Digitale Simulationsumgebungen liefern damit wertvolle Einblicke in Mikrostruktur und Transportphänomene – und unterstützen die Entwicklung effizienter und nachhaltiger Adsorptionsmaterialien ganz ohne Prototypen.
In diesem Seminar lernen Sie Schritt für Schritt:
- Filtermodellierung: Einen Innenraumluftfilter mit mehreren Faserschichten und einer adsorbierenden Aktivkohleschicht digital erzeugen.
- Grundlagen der Adsorption in GeoDict: Die wichtigsten Voraussetzungen kennenlernen, um Adsorptionssimulationen mit GeoDict zu starten.
- Simulationsaufbau: Eine Adsorptionssimulation konfigurieren und für die Analyse vorbereiten.
- Struktur-Eigenschafts-Beziehungen verstehen: Den Einfluss der Mikrostruktur auf Kapazität, Transportverhalten und Zugänglichkeit bewerten.
- Ergebnisse interpretieren: Relevante Simulationsergebnisse auswerten und daraus Erkenntnisse für die Materialoptimierung gewinnen.
- Digitale Entwicklung nutzen: Adsorptionsmaterialien gezielt verbessern und Entwicklungsprozesse effizienter gestalten.
Folgende Module werden im Seminar eingesetzt:
| FiberGeo | GrainGeo | AddiDict | ProcessGeo |
Trainer
Tabea Sterbak
Account Manager Filtration
Bitte beachten Sie, dass nach der Aktivierung des Videos Daten an YouTube übermittelt werden.
Weitere Informationen
Chapters in YouTube Video
0:00 Introduction
0:15 Introduction to Adsorption Processes & Applications
2:30 Conceptual Overview of Structure Generation (FiberGeo & GrainGeo)
12:55 The Mathematics of Simulation: Tracer-Based vs. Field-Based Solvers
14:40 Setting up the Adsorption Simulation in AddiDict
21:40 Analyzing Results: Breakthrough Curves and Voxel Visualization
25:40 Experimental Validation and Filter-Scale Applications
28:30 Q&A Session
Benötigen Sie weitere Unterstützung?
Unser Team aus dem technischen Support hilft Ihnen gerne bei allen Fragen rund um GeoDict weiter!