Benetzungsphänomene werden häufig auf Basis einzelner Tropfen oder mikroskopischer Strömungsphänomene untersucht. Im industriellen Maßstab sind Prozesse dieser Größenordnung selten und häufiger werden große Objekte wie beispielsweise breite Materialrollen oder ganze Karosserien benetzt/beschichtet. Auf dieser Längenskala haben makroskopische Strömungsphänomene einen entscheidenden Einfluss auf die Benetzung. Um solche Prozesse simulieren zu können ist es, zur Einsparung numerischer Ressourcen, notwendig die Komplexität der Objektoberfläche zu reduzieren. Daher müssen die Benetzungseffekte geometrischer Strukturen in Größenordnung der Kapillarlänge verstanden werden, um sie durch Modelle darzustellen und nicht numerisch auflösen zu müssen.

In dieser Studie wird der kapillare Anstieg in makroskopischen, rechtwinkligen Kanten untersucht, um die wichtigsten physikalisch relevanten Effekte für die Benetzung auf großen Längenskalen zu erfassen. Zu Beginn der Thesis werden das experimentelle Equipment und die Datenauswertungsmethoden vorgestellt. Der experimentelle Aufbau ermöglicht Eintauchexperimente mit Proben welche zwei Größenordnungen größer als die Kapillarlänge sind, Geschwindigkeiten von 0,01 mm/s bis 500 mm/s und einer optischen Auflösung von etwa 20 μm. Nach der Erläuterung des Prüfstands werden neu gewonnene Erkenntnisse zum kapillaren Anstieg in Kanten (auch Rivulet genannt) vorgestellt.

Durch Variation des Abstands zwischen konkaven und konvexen Kanten wird deren Interaktion untersucht. Dies zeigt die unterschiedlichen Längenskalen auf welchen eine konkave Kante die Benetzung an einer konvexen Kante und umgekehrt beeinflusst. Es werden zwei Modelle für die statische Form von Rivulets hergeleitet, wobei das erste Modell unterschiedliche Literaturmodelle verknüpft, während das zweite Modell allgemeingültiger ist und weniger Vereinfachungen verwendet.

Die Dynamik von Rivuletanstiegen wird anhand dreier Situationen untersucht. Die Veränderung des Rivuletanstiegs durch die Nähe von konkaven und konvexen Kanten wird empirisch modelliert. Da industrielle Oberflächen mit makroskopischen Fertigungsmethoden hergestellt werden, sind sie nicht mathematisch scharfkantig sondern weisen mikroskopische Rundungen an den Kanten auf. Der Effekt dieser Rundungen auf den Rivuletanstieg wird analysiert und modelliert. Industrielle Prozesse beinhalten bewegende Teile und erzwungene Benetzungen, daher wird auch der Einfluss von eintauchenden Kanten auf den Rivuletanstieg untersucht und mit zwei sich ergänzenden Modellen abgebildet.

Die Thesis schließt mit ersten Beobachtungen über den Einfluss von Rauheit auf die Benetzung flacher Wände. Für dieses Thema wurden keine Modelle erstellt, sondern verschiedene Fertigungs- und Messmethoden getestet. Deren unterschiedlichen Eigenschaften werden vorgestellt.