Die kontrollierte Tropfenbewegung, speziell deren Initiierung, spielt in zahlreichen Anwendungen der chemischen und pharmazeutischen Technik eine zentrale Rolle. Während das Verhalten von einfach benetzenden Tropfen auf Oberflächen bereits intensiv untersucht wurde, ist das Verständnis für Tropfen, die gleichzeitig zwei gegenüberliegende Wände benetzen und über die Konfiguration einer Hele-Shaw-Zelle hinausgehen, bislang gering. Insbesondere fehlen systematische Untersuchungen zum Zusammenspiel von aerodynamischen Kräften, Gravitation und mechanischer Vibrationsanregung auf das Ablöse- und Bewegungsverhalten solcher Tropfen. 

Ziel des Projekts ist die experimentelle und numerische Analyse des Ablöse- und Bewegungsverhaltens von doppelt benetzenden Tropfen in Spalten zwischen planparallelen Platten. Durch die gezielte Variation von Strömungsgeschwindigkeit, Tropfeneigenschaften und Wandmaterialien werden unterschiedliche Bewegungsregime unter dem Einfluss von Gravitation und Vibration identifiziert und charakterisiert. Die experimentellen Untersuchungen umfassen optische Messungen mittels Schattenverfahren und Particle-Image-Velocimetry zur Analyse der Tropfenform und der Strömungsfeldern. Parallel dazu werden numerische Simulationen in OpenFOAM auf Basis der Volume-of-Fluid-Methode durchgeführt und validiert, um die zugrunde liegenden physikalischen Mechanismen detailliert zu beschreiben.

Durch die Kombination von Experiment und Simulation wird ein grundlegendes Verständnis der relevanten Einflussgrößen und Mechanismen erarbeitet. Die gewonnenen Erkenntnisse ermöglichen die Vorhersage des Tropfenverhaltens in vergleichbaren Systemen und tragen zur gezielten Steuerung von Tropfenbewegungen in technischen Anwendungen bei.

Das Projekt wird durch die Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) gefördert.