(Dr. rer. nat. Robert Hellmann)<\/p>\n\n\n\n
Thermophysikalische Eigenschaften von Fluiden k\u00f6nnen heutzutage sehr genau rein theoretisch (ab initio) ermittelt werden. Daf\u00fcr werden Paarpotentiale, die die Wechselwirkungsenergien zwischen zwei Molek\u00fclen als Funktion ihres Abstandes und ihrer gegenseitigen Orientierung beschreiben, ben\u00f6tigt. F\u00fcr Berechnungen an dichten Gasen und Fl\u00fcssigkeiten m\u00fcssen auch sogenannte nichtadditive Dreik\u00f6rperwechselwirkungen ber\u00fccksichtigt werden. Wechselwirkungsenergien werden in der Arbeitsgruppe mittels des Supermolek\u00fclansatzes unter Verwendung g\u00e4ngiger quantenchemischer Programmpakete wie z.B. CFOUR oder ORCA bestimmt. Derartige Berechnungen m\u00fcssen f\u00fcr sehr viele Teilchenabst\u00e4nde und Orientierungen durchgef\u00fchrt werden, um eine m\u00f6glichst vollst\u00e4ndige Beschreibung der zwischenmolekularen Wechselwirkung zu erhalten.<\/p>\n\n\n\n
An die berechneten Wechselwirkungsenergien werden im n\u00e4chsten Schritt geeignete mathematische Funktionen angepasst. Mit diesen Potentialfunktionen k\u00f6nnen dann beispielsweise zweite, dritte und h\u00f6here Virialkoeffizienten mittels der statistischen Thermodynamik bestimmt werden. Transporteigenschaften in verd\u00fcnnten Gasen und Gasgemischen sind aus den Paarpotentialen mit Hilfe der kinetischen Gastheorie zug\u00e4nglich, wobei die hierf\u00fcr entwickelten Computercodes und das dazugeh\u00f6rige Wissen in der Arbeitsgruppe weltweit einmalig sind. In Zukunft sollen auch molekulardynamische Simulationen und Monte-Carlo-Simulationen durchgef\u00fchrt werden. In solchen Simulationen werden heutzutage immer noch fast ausschlie\u00dflich empirische Potentialfunktionen verwendet, wodurch die erreichbare Genauigkeit erheblich einschr\u00e4nkt wird.<\/p>\n\n\n\n
Wenn immer m\u00f6glich, werden die berechneten Werte der thermophysikalischen Eigenschaften mit eigenen experimentellen Messergebnissen und\/oder experimentellen Daten aus der Literatur verglichen, um dadurch eine gegenseitige \u00dcberpr\u00fcfung von Theorie und Experiment zu erm\u00f6glichen. Ein gro\u00dfer Vorteil der ab initio-Modellierung gegen\u00fcber Experimenten ist, dass eine hohe Genauigkeit auch bei sehr tiefen und sehr hohen Temperaturen sowie f\u00fcr giftige, korrosive und explosive Stoffe und Stoffgemische erzielt werden kann. Der experimentelle Aufwand ist in solchen F\u00e4llen oft unvertretbar hoch.<\/p>\n\n\n\n
F\u00fcr die theoretischen Arbeiten betreibt die Arbeitsgruppe mehrere leistungsstarke Rechenserver. Zudem wird der High-Performance-Computing-Cluster der Fakult\u00e4t f\u00fcr Maschinenbau f\u00fcr einen Teil der Berechnungen genutzt.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"
(Dr. rer. nat. Robert Hellmann) Thermophysikalische Eigenschaften von Fluiden k\u00f6nnen heutzutage sehr genau rein theoretisch (ab initio) ermittelt werden. Daf\u00fcr werden Paarpotentiale, die die Wechselwirkungsenergien zwischen zwei Molek\u00fclen als Funktion […]<\/p>\n","protected":false},"author":53,"featured_media":0,"parent":0,"menu_order":0,"comment_status":"closed","ping_status":"closed","template":"","meta":{"footnotes":""},"categories":[4],"tags":[],"class_list":["post-4200","page","type-page","status-publish","hentry","category-forschung"],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/www.hsu-hh.de\/thermodynamik\/wp-json\/wp\/v2\/pages\/4200","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/www.hsu-hh.de\/thermodynamik\/wp-json\/wp\/v2\/pages"}],"about":[{"href":"https:\/\/www.hsu-hh.de\/thermodynamik\/wp-json\/wp\/v2\/types\/page"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.hsu-hh.de\/thermodynamik\/wp-json\/wp\/v2\/users\/53"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.hsu-hh.de\/thermodynamik\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=4200"}],"version-history":[{"count":2,"href":"https:\/\/www.hsu-hh.de\/thermodynamik\/wp-json\/wp\/v2\/pages\/4200\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":4562,"href":"https:\/\/www.hsu-hh.de\/thermodynamik\/wp-json\/wp\/v2\/pages\/4200\/revisions\/4562"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/www.hsu-hh.de\/thermodynamik\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=4200"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.hsu-hh.de\/thermodynamik\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=4200"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.hsu-hh.de\/thermodynamik\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=4200"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}