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Für die Erstellung und Wartung dieser Homepage ist die Arbeitsgruppe "Fluiddynamische Simulation und Thermische Verfahrenstechnik" verantwortlich. Die Gruppe ist ein Teil des Forschungsbereiches "Thermische Verfahrenstechnik und Simulation" am Institut für Verfahrenstechnik, Umwelttechnik und Technische Biowissenschaften der Technischen Universität Wien.

Der Forschungsbereich "Thermische Verfahrenstechnik und Simulation" besteht aus den folgenden Arbeitsgruppen:

  • Prozesssimulation und Thermische Verfahrenstechnik
  • Fluiddynamische Simulation und Thermische Verfahrenstechnik
  • Chemometrie

Die Thermische Verfahrenstechnik beschäftigt sich mit der Trennung von Flüssigkeits- und Gasgemischen. Das Einsatzgebiet der Thermischen Verfahrenstechnik ist weit gefächert und streckt sich über ein großes Spektrum der Chemischen Technik, der Umwelttechnik bis hin zur Fermentations- und Medizintechnik. Aus der Vielzahl von Trennverfahren werden im Arbeitsbereich schwerpunktmäßig Absorptions-, Adsorptions- und Membrantrennverfahren untersucht.

Mit Hilfe von Rechenmodellen können unterschiedliche Parameter eines verfahrenstechnischen Prozesses variiert werden. Die Prozesssimulation basiert auf experimentellen Messungen und ermöglicht sowohl die Berechnung von Stoffdaten als auch die Modellierung von Einzelvorgängen. Das Computermodell liefert wertvolle Daten für das Scale-up von Prozessen, erleichtert das Verständnis für Zusammenhänge und spart Zeit und Geld in der Entwicklung und Optimierung von Verfahren.

Zur Auslegung eines Prozesses ist es erforderlich, Kenntnis über die vorherrschenden Strömungsverhältnisse in speziellen Anlagenbereichen zu haben, um die richtigen Schritte für die Weiterentwicklung setzen zu können. Hierzu wird die Fluiddynamische Simulation (Computational Fluid Dynamics Simulation, kurz CFD) herangezogen, die verbunden mit entsprechendem Rechenaufwand - einen detaillierten Einblick in die Strömungs, Temperatur- oder Konzentrationsverhältnisse der Anlagen- und Apparateteile gewährt.

Die Automatisierung eines verfahrenstechnischen Prozesses, sprich Messung, Steuerung, Regelung und Visualisierung, nimmt einen immer höheren Stellenwert in der Praxis ein. Deshalb wird innerhalb des Forschungsbereichs auf diesem Gebiet durch die Ausstattung von realen (meist hoch innovativen) Pilotanlagen mit fortschrittlichen Automatisierungssystemen sehr viel Know-How aufgebaut.

Die Chemometrie wurde definiert als ein Teilgebiet der Chemie und im speziellen der ChemieInformatik. Wesentlich in der Chemometrie sind die Entwicklung und Adaptierung von Methoden aus der Statistik, Informatik und Mathematik mit dem Ziel, relevante und nützliche Information aus Chemie-bezogenen Daten zu erhalten. Typisch für chemometrische Methoden ist die Anwendung von Verfahren der multivariaten Datenanalyse, wie zum Beispiel Hauptkomponentenanalyse (PCA), partial least-squares regression (PLS), Clusteranalyse und neuronale Netzwerke. Wenn eine Vielzahl von Variablen zur Charakterisierung von chemischen Substanzen, Proben, Produkten oder Prozessen berücksichtigt wird, dann können daraus oft Daten berechnet werden, die "versteckt" und experimentell nur schwer oder gar nicht zugänglich sind. Beispiele dafür sind die computerunterstützte Strukturaufklärung mittels Spektrendaten, die Klassifizierung der Herkunft von Proben, die quantitative Bestimmung von Substanzen in komplizierter Matrix, sowie die Modellierung und Vorhersage chemisch-physikalischer Eigenschaften oder biologischer Eigenschaften direkt aus der chemischen Struktur. Im Labor Chemometrie wird Grundlagenforschung und anwendungsorientierte Forschung betrieben.

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