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Bibliographic Metadata

Title
Molekulare Simulation als effizientes Werkzeug zur Bestimmung thermodynamischer Stoffdaten / von Andreas Köster, M.Sc. ; Referent: Prof. Dr.-Ing. habil. Jadran Vrabec, Korreferent: Prof. Dr. habil. rer. nat. Sabine Enders
AuthorKöster, Andreas
ParticipantsVrabec, Jadran ; Enders, Sabine
PublishedPaderborn, 2017
Edition
Elektronische Ressource
Description1 Online-Ressource (VII, 252 Seiten) : Diagramme
Institutional NoteUniversität Paderborn, Dissertation, 2017
Annotation
Tag der Verteidigung: 24.11.2017
Defended on2017-11-24
LanguageGerman ; English
Document TypesDissertation (PhD)
URNurn:nbn:de:hbz:466:2-30102 
DOI10.17619/UNIPB/1-260 
Files
Molekulare Simulation als effizientes Werkzeug zur Bestimmung thermodynamischer Stoffdaten [29.5 mb]
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Reference
Classification
Abstract (German)

Thermodynamische Stoffdaten sind für die Auslegung und Optimierung von verfahrenstechnischen Prozessen entscheidend. In der chemischen Industrie werden solche Daten üblicherweise experimentell erhoben und anschließend in Form von Zustandsgleichungen weiterverwendet. Dieser Ansatz ist teuer, zeitintensiv und bei sicherheitsrelevanten Stoffen oft nur schwer durchführbar. Die molekulare Modellierung und Simulation ist eine attraktive Alternative zur Generierung dieser Daten, welche jedoch aufgrund des Fehlens vielseitiger und einfach zu bedienender Werkzeuge häufig nur von Experten genutzt wird. Im Rahmen dieser Arbeit wird ein effizientes Simulationswerkzeug zur Bestimmung aller zeitunabhängiger Zustandsgrößen während eines Simulationslaufs beschrieben und auf verschiedene Problemstellungen angewandt. Dazu gehören u.a.: Die systematische Auswertung komplexer Zustandsgrößen, die Erstellung von hybriden empirischen Zustandsgleichungen und die vollautomatische Anpassung simulationsdatenbasierter Zustandsgleichungen für reale Fluide.

Abstract (English)

Thermodynamic data are essential for the design and optimization of chemical engineering processes. Typically, the chemical industry is relying on experimental investigations along with empirical equations of state to generate and utilize such data. This approach is expensive, time-consuming and in the case of hazardous substances difficult to conduct. Molecular modeling and simulation is an attractive alternative method to generate such data, which is typically only used by experts because of the lack of versatile and easy-to-use tools. In this work, an efficient simulation tool for the determination of all time-independent thermodynamic properties during a single molecular simulation run is described and applied to various problems, including the systematic assessment of complex thermodynamic properties, the creation of hybrid empirical equations of state and the fully automatized parameterization based on molecular simulation data for real fluids.