Glückwunsch zur Verteidigung der Diplomarbeit von Guanghao Jiao

Am 13.12.2023 verteidigte Guanghao Jiao an unserem Lehrstuhl sehr erfolgreich seine Diplomarbeit mit dem Thema "Experimentelle Studie zu Blasenströmungen durch offenporige Schäume mittels radiographischer Bildgebung".

Der Protonenaustauschmembran-Wasserelektrolyseur (PEMWE) ist eine äußerst vielversprechende und zukunftsorientierte Anlage zur Wasserstofferzeugung. Während des Betriebs werden gasförmiger Wasserstoff, Sauerstoff und flüssiges Wasser durch die poröse Transportschicht transportiert, und der Transport der Gas-Flüssig- Zweiphasenströmung ist ein Schlüsselfaktor für die Leistung eines PEMWE. Die Gas-Flüssig-Zweiphasenströmung mit einem Flüssigkeitsanteil von bis zu 50% durch die poröse Transportschicht ist jedoch noch nicht gut erforscht. Ziel dieser Arbeit war es, diese Strömung durch den offenporigen Schaum in einer Modellmesszelle zu untersuchen. Die nicht-invasiven Techniken der Röntgen- und Neutronenradiographie wurden eingesetzt, um die Strömungsbedingungen zu visualisieren. Es wurde ein Algorithmus entwickelt, der die sich bewegenden Blasen verfolgt und Informationen über Blasengeschwindigkeiten und Blasenbahnen liefert. Es wurde festgestellt, dass die Blasen bevorzugte Wege durch den Schaum nehmen. Die Endgeschwindigkeit der Blasen im Schaum ist im Allgemeinen am niedrigsten, verglichen mit der theoretischen Lösung einer einzelnen frei aufsteigenden Blase und der Endgeschwindigkeit aufsteigender Blasen in Blasenketten. Die  Blasengeschwindigkeiten und -flugbahnen wurden durch mehrere experimentelle Parameter charakterisiert. Die Beziehung zwischen dem Blasendurchmesser und der Porengröße erwies sich als signifikant für das Verhalten der Blasen im Schaum. Der Einfluss des Luftdurchsatzes und der Düsengröße auf das Blasenverhalten ist weniger bedeutend. Weitere Untersuchungen zur Auswirkung des Schaummaterials auf das Strömungsverhalten wurden vorgeschlagen.