In der Herstellung von Pflanzenölen und Fruchtsäften werden Dekantierzentrifugen zur Abtrennung der Flüssigkeit eingesetzt. Dabei wird die Ausbeute von ca. 80–90 % des Öls bzw. Safts in hoher Qualität wesentlich von Prozessführung und Zentrifugengeometrie beeinflusst. Ziel des Projekts ist die Untersuchung der Vorgänge bei der Entwässerung des Tresters auf kleiner Skala. Dazu werden der Anteil der Zwickelflüssigkeit, noch in der Frucht gebundene Anteile, das rheologische Verhalten und das Pulverfließen des gesättigten Haufwerks erforscht.
Es werden Simulationen der Diskreten-Elemente-Methode (DEM) gekoppelt mit Strömungssimulation aufgesetzt, um das Materialverhalten sowohl auf kleiner Skala als auch auf Ebene der gesamten Zentrifuge in einem Multi-Skalen-Ansatz abzubilden. Zusätzlich zur klassischen Finite-Volumina-Methode und DEM wird untersucht, inwiefern sich smoothed particle hydrodynamics für den gegebenen Anwendungsfall eignet und die Vorgänge damit effizienter abgebildet werden können. Durch die Kenntnis der Materialeigenschaften und der Vorgänge bei der Tresterentwässerung und Phasentrennung soll eine neuartige Schneckengeometrie für eine verbesserte Tresterextraktion entwickelt werden, welche das Material mehrfach aufbricht, umwälzt und im Ablauf komprimiert, um innenliegende Zwickelflüssigkeit freizulegen. Das Materialverhalten und die Fest-Flüssig-Trennung werden in Abhängigkeit von Zentrifugengeometrie und Prozessparametern anhand eines Demonstrators untersucht.
