Von der Speikobra zum Wasserstrahlschneiden: Mechanismen der impulsartigen Fluidbeschleunigung und deren effiziente Anwendung in der Technik

从吐毒眼镜蛇到水射流切割：脉冲流体加速机制及其在技术中的高效应用

基本信息

批准号：
120034395
负责人：
Professor Dr. Horst Bleckmann
金额：
--
依托单位：
Institut für Zoologie
依托单位国家：
德国
项目类别：
Research Grants
财政年份：
2009
资助国家：
德国
起止时间：
2008-12-31 至 2012-12-31
项目状态：
已结题

来源：
https://gepris.dfg.de/gepris/projekt/120034395?language=en
关键词：
Von der Speikobra zum Wasserstrahlschneiden

项目摘要

Die impulsartige Erzeugung von Flüssigkeitsstrahlen wird in der Natur bei verschiedenen Arten zur Feindabwehr, Nahrungsbeschaffung und Kommunikation genutzt. Auffällig hierbei ist die Varianz der konstruktiven Lösungen, die sich in der Natur zur Beschleunigung der Flüssigkeiten entwickelt haben. Solche Konzepte könnten zur Verbesserung industrieller Prozesse wie das Strahlschneiden, die Reinigung oder die Injektion in technischen und medizinischen Bereichen eingesetzt werden. Diese Mechanismen sind bisher jedoch nicht ausreichend erforscht, um deren Wirkung im Detail zu verstehen und auf größere Skalen übertragen zu können. Das geplante Gemeinschaftsvorhaben zwischen Biologen und Ingenieuren soll diese Prozesse in der Natur am Beispiel der Speikobra, des Schützenfischs und des Pistolenkrebses erforschen. Allen drei Tiergruppen ist gemeinsam, dass sie impulsartig Flüssigkeitsstrahlen erzeugen, diese sich jedoch in Ihrer Struktur, ihrer Reichweite und ihrem Zerfall deutlich unterscheiden. Ziel ist es, die Mechanismen der Erzeugung und der art-spezifischen Formgebung des Strahls zu analysieren und das so entwickelte Verständnis für ingenieurtechnische Anwendung zu nutzen. Insbesondere ist von Interesse, ob mit Hilfe dieser Mechanismen eine effiziente Erzeugung kurzzeitiger extrem hoher Spannungen bei der Bearbeitung von Oberflächen in technischen Prozessen möglich ist, was enorme Kostenersparnisse und den Einsatz von Ressourcen beim Wasserstrahlschneiden deutlich reduzieren würde. Zudem sind erweiterte Einsatzgebiete für die Wasserstrahl-Dissection in der Medizintechnik denkbar, um beispielsweise in Hohlräumen Gewebe abzutrennen.

Die impulsartige Erzeugung von Flüssigkeitsstrahlen wird in der Natur bei verschiedenen Arten zur Feindabwehr, Nahrungsbeschaffung und Kommunikation genutzt. der Flüssigkeiten entwickelt haben。 UM deren Wirkung im Detail zu verstehen und auf größere Skalen übertragen zu können。 Allen drei Tiergruppen ist gemeinsam, dass sie impulsartig Flüssigkeitsstrahlen erzeugen, diese sich jedoch in Ihrer Struktur, ihrer Reichweite und ihrem Zerfall deutlich unterscheiden. zu analysieren und das so entwickelte Verständnis für ingenieurtechnische Anwendung zu nutzen.它是巨大的 Kostenersparnisse 和 Einsatz von Ressourcen beim Wasserstrahlschneiden deutlich reduzieren würde。