Entwicklung und Validierung von Skalierungsalgorithmen und Vorhersagemodellen für die Extrusion thermoplastischer Polymere in Planetwalzenextrudern
- Diese Arbeit beschreibt einen Ansatz zur Steigerung der Ressourceneffizienz in der Verfahrensentwicklung auf Planetwalzenextrudern. Es wird erläutert, wie anstelle von Anlagen im Technikums- oder Produktionsmaßstab solche im Labormaßstab für Experimente eingesetzt werden können. Diese Vorgehensweise bietet Vorteile u. a. in Bezug auf einen geringeren Energie- und Materialverbrauch. Um die Messergebnisse verschiedener Baugrößen vergleichbar zu machen, werden die Betriebsparameter mathematisch skaliert. In der vorliegenden Arbeit werden die dabei eingesetzten Skalierungsalgorithmen erstmals entwickelt. Deren anschließende Validierung basiert einerseits auf den Ergebnissen dreidimensionaler CFD-Simulationen des Planetwalzenextruders und andererseits auf der Anwendung multivariater statistischer Analysemethoden auf umfangreiche, experimentell erhobene Messdaten. Diese werden zusätzlich auch für die Entwicklung von Machine Learning-Modellen zur Vorhersage von Prozessparametern eingesetzt.
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| Author: | Mario RadwanGND |
|---|---|
| URN: | urn:nbn:de:hbz:294-124947 |
| DOI: | https://doi.org/10.13154/294-12494 |
| Referee: | Sulamith Christiane FrerichORCiDGND, Marcus PetermannORCiDGND |
| Document Type: | Doctoral Thesis |
| Language: | German |
| Date of Publication (online): | 2024/05/14 |
| Date of first Publication: | 2024/05/14 |
| Publishing Institution: | Ruhr-Universität Bochum, Universitätsbibliothek |
| Granting Institution: | Ruhr-Universität Bochum, Fakultät für Maschinenbau |
| Date of final exam: | 2024/04/29 |
| Creating Corporation: | Fakultät für Maschinenbau |
| GND-Keyword: | Planetwalzenextruder; Skalierung; Polymere; Maschinelles Lernen; Numerische Strömungssimulation |
| Institutes/Facilities: | Lehrstuhl für Feststoffverfahrenstechnik |
| Dewey Decimal Classification: | Technik, Medizin, angewandte Wissenschaften / Ingenieurwissenschaften, Maschinenbau |
| faculties: | Fakultät für Maschinenbau |
| Licence (German): |  Keine Creative Commons Lizenz - es gelten der Veröffentlichungsvertrag und das deutsche Urheberrecht |
