Die wissenschaftliche Arbeit an der Professur fokussiert sich auf die folgenden Forschungsbereiche:

Blasen- und partikelbeladene Strömungen

Innerhalb dieses Forschungsbereichs werden grundlegende Zusammenhänge etwa zum Schwarmverhalten oder zum Dralleinfluss in blasen- und partikelbeladenen Strömungen in Experimenten und numerischen Simulationen erforscht. Die gewonnenen Erkenntnisse werden anschließend genutzt, um komplexe blasen- und partikelbeladene Strömungen in verschiedenen technologischen Anwendungsfällen, zum Beispiel Blasensäulen in der Metallurgie oder Sichterströmungen in der Aufbereitungstechnik, analysieren zu können.

Fluidenergiemaschinen

Die möglichst detaillierte Aufklärung der Strömungs- und Temperaturfelder in kompletten Fluidenergiemaschinen, also auch in den mechanischen Komponenten, steht im Mittelpunkt der Tätigkeiten in diesem Forschungsbereich. Entsprechend genaue Daten werden benötigt, um beispielsweise innovative Werkstoffe oder bionische Prinzipien optimal nutzen zu können. Die hier angesiedelten Projekte werden üblicherweise in enger Kooperation mit verschiedenen Anwendungspartnern durchgeführt.

Granulare Fluiddynamik

Das wesentliche Ziel der Arbeiten in diesem Forschungsbereich ist die Entwicklung kontinuumsmechanischer Modelle zur Beschreibung dichter, granular Fließprozesse. d. h. Strömungen mit dominierendem granularen Material und sekundären fluiden Phasen. Die Modelle werden typischerweise durch Mikro-Makro-Übergang aus Simulationsergebnissen der Diskreten Elemente Methode, kurz DEM, auf der Mikro-(Teilchen-)Skala gewonnen. Die kontinuumsmechanischen Modelle werden anschließend für den Einsatz in CFD konditioniert, um Prozesse auf der Makro-(Maschinen-)Skala simulieren zu können.

Neue Forschungsfelder

In diesem Forschungsbereich werden interdisziplinäre Projekte beispielsweise zu biomedizinischen Strömungen bearbeitet, die über das klassische Forschungsprofil der TU Bergakademie Freiberg hinausgehen und somit neue Horizonte für unsere wissenschaftliche Arbeit eröffnen.