Die Benetzung von Bauteiloberflächen spielt in vielen Anwendungen von Bauteilen sowie in ihrer Fertigung eine zentrale Rolle. Mikroskalige Strukturen haben dabei einen wesentlichen Einfluss auf das Benetzungsverhalten und werden auch eingesetzt, um dieses zu steuern.

Ziel des hier bearbeiteten Teilprojekts ist es, Methoden und Modelle bereitzustellen, die es erlauben, statische und dynamische Benetzungsvorgänge an Bauteiloberflächen und damit verbundene Phänomene wie die Adsorption mit molekularen Simulationen zu untersuchen. Diese erlauben detaillierte Einblicke in die Vorgänge bei der Benetzung von Bauteiloberflächen und liefern Erkenntnisse, die mit phänomenologischen Methoden nicht zu erhalten sind. Dabei werden alle Eigenschaften, wie beispielsweise Benetzungswinkel, Beladung und Adsorption, allein aus dem verwendeten Modell der zwischenmolekularen Wechselwirkungen vorhergesagt.

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Molekulare Thermodynamik (WS 2018/2019)

Wärmeübertragung (SS 2018)

Computerlabor Molekulare Simulation (SS 2016, SS 2017)

Thermodynamik I (WS 2016/2017)

Nach Vereinbarung

F. Diewald, M. Heier, M. Lautenschläger, M. Horsch, C. Kuhn, K. Langenbach, H. Hasse, R. Müller

A Navier-Stokes-Korteweg Model for Dynamic Wetting based on the PeTS Equation of State

Proceedings in Applied Mathmatics and Mechanics 19 (2019). DOI: 10.1002/pamm.201900091.

M. Heier, F. Diewald, M. Horsch, K. Langenbach, R. Müller, H. Hasse

Molecular Dynamics Study of Adsorption of the Lennard-Jones Truncated and Shifted Fluid on Planar Walls

Journal of Chemical and Engineering Data 64 (2019) 386-394. DOI: 10.1021/acs.jced.8b00927

F. Diewald, M. Heier, M. Horsch, C. Kuhn, K. Langenbach, H. Hasse, R. Müller

Three-dimensional phase field modeling of inhomogeneous gas-liquid systems using the PeTS equation of state

The Journal of Chemical Physics 149 (2018) 064701. DOI: 10.1063/1.5035495.

M. Heier, S. Stephan, J. Liu, W. G. Chapman, H. Hasse, K. Langenbach

Equation of state for the Lennard-Jones truncated and shifted fluid with a cut-off radius of 2.5 σ based on perturbation theory and its applications to interfacial thermodynamics

Molecular Physics 116 (2018) 2083-2094. DOI: 10.1080/00268976.2018.1447153.

M. Heier, S. Becker, H. M. Urbassek, M. Horsch, H. Hasse

Correction to “Contact Angle of Sessile Drops in Lennard-Jones Systems”

Langmuir 34 (2018) 3374-3374. DOI: 10.1021/acs.langmuir.8b00609.

F. Diewald, C. Kuhn, M. Heier, K. Langenbach, M. Horsch, H. Hasse, R. Müller

Investigating the stability of the phase field solution of equilibrium droplet configurations by eigenvalues and eigenvectors

Computational Materials Science 141 (2018) 185-192. DOI: 10.1016/j.commatsci.2017.08.029.

F. Diewald, C. Kuhn, M. Heier, M. Horsch, K- Langenbach, H. Hasse, R. Müller

Surface Wetting with Droplets: A Phase Field Approach

Proceedings in Applied Mathmatics and Mechanics 17 (2017) 501-502. DOI: 10.1002/pamm.201710220.

F. Diewald, C. Kuhn, R. Blauwhoff, M. Heier, S. Becker, S. Werth, M. Horsch, H. Hasse, R. Müller

Simulation of Surface Wetting by Droplets Using a Phase Field Model

M. Axtmann, M. Heier, W. Hilali, B. Weigand

Axial heat conduction effects in the thermal entrance region for flows in concentric annular ducts: Correlations for the local bulk-temperature and the Nusselt number at the outer wall

International Journal of Heat and Mass Transfer 103 (2016) 974–983. DOI: 10.1016/j.ijheatmasstransfer.2016.07.091.

M. Heier, F. Diewald, R. Merz, K. Langenbach, M. Kopnarski, R. Müller, H. Hasse
Adsorption und Benetzung an Bauteiloberflächen
Tag der Verfahrenstechnik 2019, 17. Oktober 2019, Kaiserslautern

M. Heier, J. Liu, W. G. Chapman, K. Langenbach, H. Hasse
Comprehensive Study of Adsorption on Planar Walls in Dispersive Systems with Molecular Dynamics Simulations
Thermodynamik-Kolloquium 2018, 26. - 28. September 2018, Kassel

M. Heier, R. Merz, S. Becker, H. Hasse, M. Kopnarski
Reinigung und Benetzung von Bauteiloberflächen
20. Arbeitstagung Angewandte Oberflächenanalytik, 03. - 05. September 2018, Kaiserslautern

M. Heier, M. Horsch, F. Diewald, K. Langenbach, R. Müller, H. Hasse
Systematic Molecular Dynamics Simulation Study of Adsorption and Contact Angles in Dispersive Systems
20th Symposium on Thermophysical Properties 2018, 24. - 29. Juni 2018, Boulder, CO, USA

M. Heier, M. Horsch, F. Diewald, K. Langenbach, R. Müller, H. Hasse
Systematic Molecular Dynamics Simulation Study of Adsorption and Contact Angles in Dispersive Systems
30th European Symposium on Applied Thermodynamics (ESAT) 2018, 10. - 13. Juni 2018, Prague, Czech Republic

M. Heier, S. Becker, F. Diewald, M. Kohns, M. Horsch, R. Müller, H. Hasse
Modeling and Simulation of Wetting of Component Surfaces
29th European Symposium on Applied Thermodynamics (ESAT) 2017, 18. - 21. Mai 2017, Bucharest, Romania

M. Heier, S. Becker, F. Diewald, M. Kohns, M. Horsch, R. Müller, H. Hasse
Modeling and Simulation of Wetting of Component Surfaces
International Workshop on Molecular Modeling and Simulation 2017, 09. - 10. März 2017, Frankfurt

M. Heier, R. Merz, H. Hasse, M. Kopnarski
Cleaning and Wetting of Component Surfaces
Thermodynamik-Kolloquium 2019, 30. September - 02. Oktober 2019, Duisburg-Essen

M. Heier, M. Horsch, H. Hasse
Adsorption of a Fluid on a Planar Solid Surface in Lennard-Jones Systems
Thermodynamik-Kolloquium 2017, 27. - 29. September 2017, Dresden

M. Heier, M. Horsch, H. Hasse
Adsorption of a Fluid on a Planar Solid Wall in Lennard-Jones Systems
International Workshop on Molecular Modeling and Simulation 2017, 09. - 10. März 2017, Frankfurt

M. Heier, F. Diewald, S. Becker, M. Horsch, R. Müller, H.Hasse
Modeling and Simulation of Wetting of Component Surfaces
International Conference on Microscale Morphology of Component Surfaces (MICOS), 20. - 21. Oktober 2016, Kaiserslautern

10/2009 - 04/2013

Studium der Luft- und Raumfahrttechnik an der Universität Stuttgart (Abschluss: B.Sc.)

04/2012 - 11/2012

Bachelorarbeit am Insitut für Flugzeugbau

"Numerische Auslegung von CFK-Tragflügeln hinsichtlich Flattergefährdung"

11/2012 - 03/2013

Industriepraktikum bei Bertrandt Technikum GmbH in der Abteilung Motorsport / Nutzfahrzeuge

04/2013 - 09/2015

Studium der Luft- und Raumfahrttechnik an der Universität Stuttgart (Abschluss: M.Sc.)

03/2015 - 09/2015

Masterarbeit am Institut für Thermodynamik der Luft- und Raumfahrt

"Wärmeübertragung im durchströmten Ringspalt bei kleinen Pecletzahlen"

seit 11/2015

Wissenschaftliche Mitarbeiterin am Lehrstuhl für Thermodynamik (LTD), Technische Universität Kaiserslautern