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Unser Team hat zu Beginn dieses Jahres einen Artikel in der Sonderausgabe der Zeitschrift „Structural Mechanics of Construction Materials“ mit dem Titel: „Analysing the Influence of Fibers on Fresh Concrete Rheometry by the Use of Numerical Simulation“ veröffentlicht. Dabei wurde unser Article für die Coverstory dieser Sonderausgabe ausgewählt und damit besonders prominent platziert.

Unsere Coverstory und unseren Artikel findet ihr hier: Analysing the Influence of Fibers on Fresh Concrete Rheometry by the Use of Numerical Simulation

Strömungsmechanik ist weit über den „klassischen“ Maschinenbau anwendbar: In dieser Studie stellen wir eine neue Methode zur genauen Modellierung der Ausrichtung von Fasern in faserverstärktem Beton vor. Dies ist für moderne Bauverfahren wie den 3D-Druck unerlässlich. Neben der Verbesserung der Effizienz und Genauigkeit von Bauprozessen verspricht diese Forschung große CO2-Einsparungen und erhebliche Vorteile für die Umwelt durch die Reduzierung des Energieverbrauchs und die Optimierung des Materialeinsatzes. Unsere numerische Studie repliziert und erklärt experimentelle Ergebnisse und bietet einen bedeutenden Fortschritt im nachhaltigen Bauen. Die Studie befasst sich mit der wissenschaftlichen Frage der Vorhersage und Kontrolle des Fließverhaltens von faserverstärktem Beton. Die Ergebnisse ermöglichen ein tieferes Verständnis der Faserdynamik und bieten einen robusten Rahmen für weitere Innovationen bei komplexen Strömungssimulationen in der Bauindustrie.

Unsere wissenschaftlichen Mitarbeiter Florian Gerland, M.Sc. und Thomas Schomberg, M.Sc. konnten sich beim Unikat Ideenwettbewerb 2020 gegen 81 weitere Teams durchsetzen. Ziel des jährlichen Wettbewerbs ist es, die Entwicklung außergewöhnlicher und vor allem innovativer Ideen aus dem universitären Umfeld zu fördern. Unsere Mitarbeiter gewannen mit der Idee „Larabicus“ den ersten Preis des Wettbewerbes. Larabicus ist ein vollautomatisches bionisches System zur kontinuierlichen Sauberhaltung von Schiffsrümpfen während der Fahrt. Der Name Larabicus leitet sich von seinem ökologischen Vorbild ab: dem Putzerfisch. Mit kleinen Roboterschwärmen (ähnlich wie Staubsaugerroboter) hält Larabicus die Schiffe dauerhaft und ohne Nutzungsausfall sauber. Verschmutzte Schiffsrümpfe sorgen in der Branche für einen bis zu 20 Prozent höheren Treibstoffverbrauch. Bislang verwendete Schutzanstriche sind hochgiftig und bald verboten. Wird Larabicus realisiert, spart das System enorme Treibhausgasemissionen ein und reduziert die Kosten der Schiffstransporte drastisch. „Das ist besonders dringend, weil rund 90% der weltweiten Warentransporte durch Schiffe ausgeführt werden. Somit kann das System in Zukunft einen gewichtigen Beitrag zum Klimaschutz leisten.“, sagt Thomas Schomberg, einer der Erfinder des Systems.

Die Idee soll am Fachgebiet auch in der wissenschaftlichen Forschung weiterverfolgt werden. Interessierte Industriepartner und Studierende, die ihre Abschlussarbeiten im Rahmen dieses interessanten Forschungsprojektes schreiben möchten, melden sich bitte bei Florian Gerland (florian.gerland@uni-kassel.de) oder Thomas Schomberg (schomberg@uni-kassel.de). Zu besetzen sind Themen mit konkretem strömungsmechanischem Bezug, aber auch weiterführende Felder wir Konstruktion, Elektrotechnik, Computer Vision, Navigation, Mikrocontroller-Programmierung, Materialwissenschaften etc.

Am 22. Juli gab Dr.-Ing. Rütten seine Antrittsvorlesung als Privatdozent am Fachgebiet Strömungsmechanik zum Thema „Tensoren als Brücke zwischen großskaligem Wirbel und Wirbelstärke". Dr. Rütten ist am Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt in Göttingen beschäftigt und eine erfahrener Experte auf dem Gebiet der numerischen Strömungssimulation. Wir danken ihm für die gelungene Veranstaltung und freuen uns, durch seine Tätigkeit nun langfristig zusätzliche, hochwertige Lehrveranstaltungen im großen Feld der turbulenten Strömungen zu etablieren.

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