Projektbeschreibung
Das „Pulverfass“ in die Vergangenheit verbannen
Mehr als 70 % der in Industrieanlagen verarbeiteten Pulver sind brennbar. Das Explosions- und Brandpotenzial birgt dabei nicht nur erhebliche Risiken für finanzielle Verluste, sondern auch für Verletzungen und Todesfälle. Selbst Mehl und Getreidestaub haben in Mühlen bereits zu katastrophalen Explosionen geführt, die häufig durch elektrostatische Entladungen verursacht wurden. Die Charakterisierung und Quantifizierung der Geschwindigkeit, mit der sich fließende Pulver aufladen, stellen jedoch nach wie vor eine große Herausforderung dar. Das EU-finanzierte Projekt PowFEct baut auf den ersten Simulationen auf, bei denen Strömungsmechanik, Oberflächenforschung und Elektrostatik erfolgreich miteinander kombiniert wurden und die zeigen, dass unterschiedliche Fließmechanismen für die Geschwindigkeit der Aufladung von Pulver ausschlaggebend sind. Die aktuelle Arbeit wird unser Verständnis durch einen Zyklus experimenteller und theoretischer Methoden, die zur Entwicklung eines theoretischen Modells und eines quelloffenen Werkzeugs zur Unterstützung einer sichereren Pulververarbeitung in einer Vielzahl industrieller Anwendungen führen, erheblich verbessern.
Ziel
The electrification of powder flows is one of the most pervasive phenomena in environmental processes and of tremendous importance for technical applications. In industrial plants, excessive electrostatic charges can even lead to hazardous sparks, which have caused numerous catastrophic dust explosions in the past. However, despite its long history of investigation, it is not currently possible to predict the buildup, transport, and accumulation of charge.
Starting from 2015, I developed a numerical approach with the important capability to couple the involved scientific disciplines – fluid mechanics (turbulent carrier flow), surface science (triboelectric particle charging), and electrostatics (forces between charges). The first ever fully-resolved simulations revealed that the occurrence of distinct physical flow mechanisms determines the charging rate of powder. This knowledge opens a new way to control the electrification through triggering these mechanisms and, thus, to solve the problem finally. To this end, this proposal aims to develop a novel interdisciplinary computational tool. This task includes establishing several new numerical concepts, such as a single-particle charging model. Beyond the state-of-the-art single-particle and powder flow electrification experiments which both employ innovative measurement methodologies will support the theoretical efforts. The proposed test set-ups will bring about a paradigm shift by quantifying, for the first time, reproducible, facility independent data, tailored specifically to complement the model formulation.
The successful project will provide an open-source tool that enables the prediction, evaluation, and limitation of electrostatic charges. To this respect, the research aims not only to prevent accidents in industrial facilities but also to understand the physics of other kinds of electrifying powder flows and to solve a long-standing scientific riddle.
Wissenschaftliches Gebiet (EuroSciVoc)
CORDIS klassifiziert Projekte mit EuroSciVoc, einer mehrsprachigen Taxonomie der Wissenschaftsbereiche, durch einen halbautomatischen Prozess, der auf Verfahren der Verarbeitung natürlicher Sprache beruht. Siehe: Das European Science Vocabulary.
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Schlüsselbegriffe
Schlüsselbegriffe des Projekts, wie vom Projektkoordinator angegeben. Nicht zu verwechseln mit der EuroSciVoc-Taxonomie (Wissenschaftliches Gebiet).
Schlüsselbegriffe des Projekts, wie vom Projektkoordinator angegeben. Nicht zu verwechseln mit der EuroSciVoc-Taxonomie (Wissenschaftliches Gebiet).
Programm/Programme
Mehrjährige Finanzierungsprogramme, in denen die Prioritäten der EU für Forschung und Innovation festgelegt sind.
Mehrjährige Finanzierungsprogramme, in denen die Prioritäten der EU für Forschung und Innovation festgelegt sind.
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H2020-EU.1.1. - EXCELLENT SCIENCE - European Research Council (ERC)
HAUPTPROGRAMM
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Thema/Themen
Aufforderungen zur Einreichung von Vorschlägen sind nach Themen gegliedert. Ein Thema definiert einen bestimmten Bereich oder ein Gebiet, zu dem Vorschläge eingereicht werden können. Die Beschreibung eines Themas umfasst seinen spezifischen Umfang und die erwarteten Auswirkungen des finanzierten Projekts.
Aufforderungen zur Einreichung von Vorschlägen sind nach Themen gegliedert. Ein Thema definiert einen bestimmten Bereich oder ein Gebiet, zu dem Vorschläge eingereicht werden können. Die Beschreibung eines Themas umfasst seinen spezifischen Umfang und die erwarteten Auswirkungen des finanzierten Projekts.
Finanzierungsplan
Finanzierungsregelung (oder „Art der Maßnahme“) innerhalb eines Programms mit gemeinsamen Merkmalen. Sieht folgendes vor: den Umfang der finanzierten Maßnahmen, den Erstattungssatz, spezifische Bewertungskriterien für die Finanzierung und die Verwendung vereinfachter Kostenformen wie Pauschalbeträge.
Finanzierungsregelung (oder „Art der Maßnahme“) innerhalb eines Programms mit gemeinsamen Merkmalen. Sieht folgendes vor: den Umfang der finanzierten Maßnahmen, den Erstattungssatz, spezifische Bewertungskriterien für die Finanzierung und die Verwendung vereinfachter Kostenformen wie Pauschalbeträge.
ERC-STG - Starting Grant
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Aufforderung zur Vorschlagseinreichung
Verfahren zur Aufforderung zur Einreichung von Projektvorschlägen mit dem Ziel, eine EU-Finanzierung zu erhalten.
Verfahren zur Aufforderung zur Einreichung von Projektvorschlägen mit dem Ziel, eine EU-Finanzierung zu erhalten.
(öffnet in neuem Fenster) ERC-2020-STG
Alle im Rahmen dieser Aufforderung zur Einreichung von Vorschlägen finanzierten Projekte anzeigenGastgebende Einrichtung
Finanzieller Nettobeitrag der EU. Der Geldbetrag, den der Beteiligte erhält, abzüglich des EU-Beitrags an mit ihm verbundene Dritte. Berücksichtigt die Aufteilung des EU-Finanzbeitrags zwischen den direkten Begünstigten des Projekts und anderen Arten von Beteiligten, wie z. B. Dritten.
38116 Braunschweig
Deutschland
Die Gesamtkosten, die dieser Organisation durch die Beteiligung am Projekt entstanden sind, einschließlich der direkten und indirekten Kosten. Dieser Betrag ist Teil des Gesamtbudgets des Projekts.