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Geschichte

Geschichte des ITLR von 1961 bis 2011

Das Institut wurde 1961 gegründet, als Professor Fran Bosnjakovic mit acht Mitarbeitern einem Ruf nach Stuttgart folgte. Nach provisorischer Unterbringung in einer Holzbaracke konnten 1969 die neuen Institutsräume mit großzügig ausgelegten Laboreinrichtungen bezogen werden. Als früherer Assistent Molliers widmete er sich besonders der Behandlung schwierig zu berechnender thermodynamischer Zustandsänderungen mit Hilfe von Enthalpie- und Entropie-Diagrammen. Seine außergewöhnliche Gabe, wärmetechnische Ingenieurprobleme in Diagrammform zu erfassen, führte zu einer Vielzahl von Abhandlungen und Büchern über Zweiphasen-Gemische, Absorptions-Kälteprozesse, Wärmeübertrager, Verbrennung und Vergasung, chemische Reaktionen, Hochtemperaturplasmen und Solarkollektoren. Schon sehr früh hatte er sich auch mit vermeidbaren Energieverlusten und dem damit verknüpften Exergiebegriff befasst, den sein Freund Professor Rant geprägt hatte. Da er die Thermodynamik auf sehr breiter Basis betrieb, entstanden alsbald die vier Arbeitsgruppen irreversible Thermodynamik unter Dr. Bernhard Bauer, Stofftransport und Thermokinetik unter Dr. Johannes Algermissen, Strahlung und Plasmen unter Dr. Friedrich Knoche und Wärmeübertragung unter Dr. Hans Beer. Daraus wurden später Abteilungen gebildet als Voraussetzung für die kollegiale Leitung des Instituts während der Lehrstuhlvakanz mit Dr. Algermissen als geschäftsführendem Direktor, nachdem sich Professor Bosnjakovic 1968 in den Ruhestand begeben hatte. Von seinen Schülern folgten Dr. Knoche 1969 einem Ruf nach Aachen und Dr. Beer 1972 nach Darmstadt, während Dr. Algermissen und Dr. B. Bauer weiterhin in Stuttgart verblieben. Dr. Algermissen wurde 1974 zum Professor in Stuttgart ernannt. In seiner Abteilung wurde hauptsächlich an reaktionskinetischen Rechnungen, der Ramanspektroskopie und der stoßinduzierten Überschallverbrennung, d.h. einer durch schrägen Verdichtungsstoß gezündeten Überschallflamme, gearbeitet. Nach seiner Pensionierung übernahm 1993 Professor Dieter Brüggemann seine Stelle am ITLR. Er führte seine Arbeiten weiter und baute vor allem die Laserspektroskopie weiter aus.

Photo Prof. Fran Bosnjakovic
Prof. Fran Bosnjakovic

Herr Professor Dr. rer. nat. Arnold Frohn übernahm 1974 den Lehrstuhl und leitete das Institut über nahezu 25 Jahre. In diesen zweieinhalb Jahrzehnten engagierte sich Professor Frohn in zahlreichen Forschungsaktivitäten und in vorbildlicher Weise in der Lehre. Zu den Vorlesungen Thermodynamik I bis IV, die als Pflichtvorlesungen zur Grundausbildung der Studenten gehören, hielt er eine Reihe von Vertiefungsvorlesungen wie Kinetische Gastheorie, Moderne Meßverfahren der Thermodynamik, Aerosole oder Spezielle Probleme der Energieumwandlung, die sein breites Interesse an thermodynamischen Fragestellungen deutlich machte. Herrn Professor Frohn gelang es in ganz besonderer Weise den schwierigen Stoff der Thermodynamik seinen Studenten in bemerkenswerter Anschaulichkeit zu vermitteln. Aus seiner Lehrtätigkeit sind die beiden im folgenden genannten Bücher entstanden:

  • A. Frohn, Einführung in die Thermodynamik, Wittwer-Verlag, Stuttgart,1999
  • A. Frohn, Einführung in die Kinetische Gastheorie, Aula-Verlag, Wiesbaden, 1988

Unter seiner Leitung wurden von den Studenten insgesamt 254 Studienarbeiten und 194 Diplomarbeiten von den Studierenden angefertigt.

Die Forschungstätigkeiten von Herrn Professor Frohn lassen eine ganze Reihe von eigenständigen Schwerpunkte erkennen und decken einen weiten Bereich der Thermodynamik ab. Die folgende Übersicht zeigt einen Auszug aus den einzelnen Forschungsrichtungen.

  • Stoßrohrforschung
    • Entwicklung verschiedener Meßverfahren am Stoßrohr zur Bestimmung von z. B. Stoßmachzahl, Wandtemperatur, Ionisationsgrad oder Gaszusammensetzung
    • Innere Anregungszustände
    • Nichtgleichgewichte
  • Untersuchungen zur Dynamik von festen und flüssigen Partikeln
    • Heterogene Verbrennung
    • Experimente zur Tropfenverdunstung
    • Experimente zum Verhalten von Tropfen bei Stößen untereinander und mit festen Wänden
    • Experimente mit Tropfen in der Nähe des kritischen Punktes
    • Wechselwirkung von Stoßwellen mit Partikeln
    • Beeinflussung von Dispersionen durch Schallwellen
    • Akustische Levitation von Partikeln
    • Optische Levitation von Partikeln
  • Numerische Simulation von Mehrphasenströmungen
    • Lattice Gas-Verfahren
    • Lattice Boltzmann-Verfahren
    • Verfahren beruhend auf den Navier-Stokesschen Gleichungen und der sogenannten "Volume of Fluid"-Methode
  • Meßtechnik
    • Entwicklung und Anwendung verschiedener laseroptischer Streulicht-Meßverfahren zur Bestimmung von Tropfenparametern wie Größe, Geschwindigkeit und Temperatur
    • Adaption von Meßtechniken zur Untersuchung weiterer thermodynamischer Phänomene.

Seine Arbeiten führten zu mehr als 160 Publikationen, die auch internationale Anerkennung fanden. Die Liste der Veröffentlichungen von Herrn Professor Frohn ermöglicht einen umfassenderen Einblick in die durchgeführten Forschungsarbeiten. Ein wichtiger Teil dieser Forschungen führte zur Entstehung des Buches

A. Frohn, N. Roth, Dynamics of Droplets, Springer-Verlag, Berlin, 2000

Im Rahmen seiner Forschungstätigkeit sind unter seiner Anleitung bisher insgesamt 25 Doktorarbeiten entstanden. Zahlreiche Forschungsvorhaben der Industrie, der Volkswagenstiftung und besonders der Deutschen Forschungsgemeinschaft ermöglichten neben der Finanzierung durch das Land Baden-Württemberg seine umfangreichen Forschungstätigkeiten.

Herr Professor Frohn wurde am 30. September 1997 emeritiert. Das Institut leitete er weiterhin kommissarisch bis zur Neubesetzung des Lehrstuhls am 1. April 1999.

Seit 1. April 1999 leitet Professor Bernhard Weigand das Institut. Zu den bereits bestehenden Arbeitsschwerpunkten der Tropfendynamik und der Überschallverbrennung erhielt das Institut damit den weiteren Schwerpunkt der Wärmeübertragung. Besonderes Interesse gilt dabei Methoden zur Intensivierung der Wärme- und Stoffübertragung und deren numerischer Simulation.

Am 1. März 2001 trat Professor Jens von Wolfersdorf die Nachfolge von Herrn Professor Brüggemann an, der 1998 einem Ruf an die Universität Bayreuth folgte.

Herr Professor von Wolfersdorf widmet sich in seinen Forschungsschwerpunkten der Wärmeübertragung und besonders der Intensivierung des Wärmeübergangs und den hierfür benötigten modernen experimentellen Methoden. Weiterhin forscht er intensiv auf dem Gebiet der Überschallverbrennung.