Nachdem in diesem Jahr bereits Maria, Mehrdad und Jonas erfolgreich ihre Dissertation verteidigen konnten, zog Kevin nun nach. Sowohl in seinem Fachvortrag als auch in der anschließenden Befragung überzeugte er den Prüfungsausschuss und konnte somit seine Promotionszeit erfolgreich abschließen.
Kevin beschäftigte sich in seiner Dissertation, die den Titel „ Exploring Catalytic Reactors using Computational Fluid Dynamics: Insights and Limitations“ trägt, mit numerischen Strömungssimulationen katalytischer Reaktoren, um die Bedingungen in diesen besser verstehen und vorhersagen zu können. Zunächst wurden wärmequellenbasierten Simulationen verwendet, um in großen Parameterstudien den Wärmeaustrag aus den Reaktoren besser beschreiben zu können und den Einfluss verschiedener Katalysatorträgerstrukturen sowie verschiedener Prozessparameter quantifizieren zu können.
Darüberhinaus konstruierte er in Zusammenarbeit mit Harm einen Reaktor, der im Magnetresonanztomographen verwendet werden konnte, um ortsaufgelöst in der Gasphase sowohl die Temperatur als auch die Gaszusammensetzung zu messen. Diese Daten wurden verwendet, um reaktive Strömungssimulationen (rCFD) zu validieren, die in deutlich höherer Auflösung die Bedingungen in dem Reaktor vorhersagen sollten. Es zeigte sich, dass die Simulationen die Charakteristika in dem Reaktor gut abbilden konnten, wobei quantitativ gerade bezüglich der Temperatur noch größere Unterschiede festzustellen waren. Dieser Vergleich war der erste seiner Art, bei dem in 3D reaktive Strömungssimulationen mit 3D Experimentaldaten verglichen wurden. Trotz der Abweichungen wurde deutlich, dass die reaktive CFD ein mächtiges Tool ist, um detaillierte Einblicke in Reaktoren zu erhalten, was mit keiner anderen Methode möglich ist. Der Startschuss für die vermehrte Verwendung der rCFD in der Untersuchung chemischer Reaktoren ist somit gefallen, was in Zukunft mit steigender Rechenpower völlig neue Einblicke in Reaktoren erlaubt und somit deren Optimierung und Vorhersagbarkeit erst möglich macht.
