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Mitglied
der Leibniz-Gemeinschaft |
Magnetohydrodynamik
| Vorhabensverantwortlicher: | Dr. Gunter Gerbeth |
Die Magnetohydrodynamik (MHD) ist eine spezielle Ausprägung der Thermohydraulikforschung und befasst sich mit der gezielten Beeinflussung elektrisch leitfähiger Fluide durch elektromagnetische Felder. Das Ziel des Vorhabens besteht darin, aufbauend auf Grundlagenuntersuchungen wie etwa zur Turbulenz unter Magnetfeldeinfluss, zur energetisch effizienten Umströmungskontrolle oder zur Selbsterregung eines Magnetfeldes in Flüssigmetallströmungen technologische Anwendungen beispielsweise in der Halbleitertechnik, der Metallurgie und der Elektrochemie zu erschließen. Die Entwicklung von Messtechniken für Flüssigmetallströmungen ist wichtiger Bestandteil dieser Arbeiten. Diese enge Verbindung von Grundlagen- und Anwendungsforschung ist von DFG und Wissenschaftsrat als deutschlandweit singulär eingeschätzt worden. Die Bündelung der MHD-Forschung im Dresdener Raum wird in Kooperation mit der TU Dresden weiter gefestigt und zu einem europäischen Zentrum ausgebaut. Bereits jetzt stellt das Vorhaben eine Forschungsaktivität von internationalem Rang dar.
Ein erheblicher Teil der Arbeiten wird im Rahmen des SFB 609 „Elektromagnetische Strömungsbeeinflussung in Metallurgie, Kristallzüchtung und Elektrochemie“ erbracht. Dieser SFB folgte einem so genannten Innovationskolleg und befindet sich jetzt in der 2. Förderperiode. Der weitere Erfolg des SFB ist vorrangig abzusichern. Dazu gehört u. a. der Aufbau des Flüssigmetall-Stahlgussmodells Continuous Casting Liquid Metal Model, mit dem eine wesentliche Basis für angewandte Forschungen zur Magnetfeldkontrolle des industriellen Stahlgussprozesses geschaffen wird. Darüber hinaus werden die Aktivitäten zur Anwendung von MHD-Verfahren in der Elektrochemie auf Empfehlung der SFB Gutachter verstärkt.
Das FE-Vorhaben steht methodisch in engem Zusammenhang mit dem Thema „Thermofluiddynamik von Mehrphasenströmungen“. Mit den Forschungsarbeiten zu Flüssigmetall-Targets für Accelerator Driven Systems (ADS) wird ein wichtiger Beitrag zur Flüssigmetalltechnologie in der Kerntechnik geleistet und die Verbindung zum Programmbereich Anlagen- und Reaktorsicherheit hergestellt. Diese Arbeiten sind in die EU-Projekte EUROTRANS und VELLA eingebunden. Die Erfahrungen zum Verhalten von Flüssigmetallen fließen zudem in das programmübergreifende Projekt des FZD "Aufbau und Nutzung einer gepulsten Neutronenquelle an ELBE" bei der Entwicklung des mit flüssigem Blei arbeitenden Neutronenradiators ein.
Darüber hinaus ist die ausführende Arbeitsgruppe an einer Vielzahl von EU-Projekten, nationalen Förderprojekten und Industriekooperationen beteiligt. Im europäischen Kontext sollen in den nächsten Jahren neue Experimente zur Rolle von Magnetfeldern bei der Sternenentstehung und zum Erddynamo konzipiert und aufgebaut werden. Entscheidungen über Standorte und Umfang der Arbeiten werden in Abstimmung mit den jeweiligen Partnern und den entsprechenden Förderbewilligungen fallen.
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| Dr. Gerbeth, Gunter - 25.03.2010 |
