Vielteilchendynamik in der inertialen Mikrofluidik (eBook, PDF)
Eine Simulationsstudie unter Verwendung der Lattice-Boltzmann-Methode
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Mithilfe von Computersimulationen untersucht Felix Rühle die Dynamik von Teilchenkollektiven, speziell von Paaren, unter der Voraussetzung mittlerer Reynoldszahlen, bei denen ein laminarer Fluss seine kinematische Reversibilität verliert und Trägheitseffekte wie die laterale Migration von Kolloiden in Mikrokanälen auftreten. Er beobachtet dabei eine Überlagerung von inertialen und viskosen Effekten und stellt fest, dass für mehr als ein Teilchen nicht nur laterale, sondern auch axiale Selbstorganisation auftritt. Der InhaltTheorie der Hydrodynamik Einführung in die Lattice-Boltzmann-Sim...
Mithilfe von Computersimulationen untersucht Felix Rühle die Dynamik von Teilchenkollektiven, speziell von Paaren, unter der Voraussetzung mittlerer Reynoldszahlen, bei denen ein laminarer Fluss seine kinematische Reversibilität verliert und Trägheitseffekte wie die laterale Migration von Kolloiden in Mikrokanälen auftreten. Er beobachtet dabei eine Überlagerung von inertialen und viskosen Effekten und stellt fest, dass für mehr als ein Teilchen nicht nur laterale, sondern auch axiale Selbstorganisation auftritt.
Der Inhalt
- Theorie der Hydrodynamik
- Einführung in die Lattice-Boltzmann-Simulation
- Liftkraft-Profile von Teilchenpaaren
- Trajektorien von Teilchenpaaren
- Kollektive Dynamik
Die Zielgruppen
- Dozierende, Studierende und Wissenschaftler in den Bereichen der Hydrodynamik und Mikrofluidik
- Praktiker der Fachgebiete Lab-on-a-Chip devices und Mikrofluidik
Der Autor
Felix Rühle ist als wissenschaftlicher Mitarbeiter in der Arbeitsgruppe von Prof. Dr. Holger Stark an der Technischen Universität Berlin tätig und untersucht dort derzeit die Dynamik aktiver Schwimmer. Im besonderen Fokus steht die Einbeziehung hydrodynamischer Wechselwirkungen und äußerer Kräfte.
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