Berechnung der Anlagerung von SiO2 Staub zur Glasherstellung

Für die Herstellung von Lichtwellenleitern für die Telekommunikation werden Rohre aus höchstreinem sythetischen Quarzglas benötigt, welches in einer Gasphasensynthese aus SiCl4 in einer Knallgasflamme gewonnen wird. Dazu wird z.B. das sogn. Outside-Vapour-Deposition (OVD) Verfahren benutzt, bei dem in einem oder mehreren Synthesebrennern SiO2-Nanopartikel gebildet und auf einem rohrförmiges rotierendes Target abgeschieden werden. Ziel des Projektes ist es, die Bewegung und Abscheidung der Partikel zu berechnen, um damit Vorhersagen über die Abscheiderate unter verschiedenen Bedingungen zu ermöglichen, die für die Prozessverbesserung eingesetzt werden können.Dazu wurde die Flammenstruktur mittels CFD berechnet und die Partikelbahnen mit dem Euler/ Lagrange Verfahren rekonstruiert. Es wurden sowohl verschiedene Flammenparameter als auch die parallele Anordnung mehrerer Flammen getestet und die berechneten Abscheideraten gaben die gemessenen Raten korrekt wieder. Zur Zeit werden weitere Arbeiten zur Modellierung der Partikelentstehung, Partikelagglomeration und der verbesserten Turbulenzmodellierung durchgeführt.