Die Elektrophoretische Abscheidung (EPD) ist ein zweistufiger Prozess, bei dem geladene Partikel zunächst aufgrund eines elektrischen Feldes in einer Suspension bewegt und anschließend auf einer Oberfläche abgeschieden werden. Aufgrund der Möglichkeit zur kostengünstigen Massenproduktion von Filmen auf Oberflächen sowie darauf basierenden dreidimensionalen Mehrschichtsystemen, ist die EPD für die Industrie und die Medizin von großem Interesse. Der 3D-Druck ist dagegen weniger zur Massenproduktion, sondern vielmehr zur Herstellung von Prototypen in niedriger Stückzahl geeignet, was ihn jedoch nicht weniger interessant für Industrie und Medizin macht. Beim 3D-Druck wird das Material zum Aufbau einer dreidimensionalen Struktur lokal zur Verfügung gestellt, weshalb er den additiven Herstellungsverfahren zugeordnet werden kann. Eine Kombination beider Verfahren eröffnet neue Möglichkeiten zum Aufbau dreidimensionaler Strukturen. Da EPD theoretisch mit jedem geladenen Objekt, Material oder Molekül möglich ist, ließe sich das Potenzial des 3D-Drucks durch eine Kombination mit EPD signifikant steigern. Prototypen könnten aus einer Vielzahl an Materialien in einem schnellen und kostengünstigen additiven Herstellungsverfahren entstehen, wodurch die Möglichkeit zum Einsatz als Massenproduktionsverfahren gegeben ist. Eine Nutzung der EPD als 3D-Druck-Verfahren ist jedoch nur möglich, wenn es gelingt, die Abscheidung der Partikel lokal zu fokussieren und somit den Aufbau der dreidimensionalen Struktur zu steuern und zu kontrollieren. In der vorliegenden Arbeit wird untersucht, ob lokale Abscheidung von keramischen Partikeln durch EPD realisierbar ist und welche Bedingungen dazu vorliegen müssen. Insbesondere werden die Bewegungen der geladenen Partikel im inhomogenen elektrischen Feld analysiert und der Einfluss der Polarität des Suspensionsmediums auf die Partikelbewegung und die Partikelablagerung in einer selbstentwickelten Mikro-Flusskammer untersucht. Im unpolaren Medium Cyclohexan steigt die Bewegungsgeschwindigkeit der Partikel linear mit der angelegten Spannung, respektive der elektrischen Feldstärke. Die Bewegungsrichtung der Partikel erfolgt entsprechend ihrer positiven Ladung in Richtung der Kathode. Die Partikel scheiden sich als stäbchenförmige Deposition verteilt auf der Kathodenoberfläche ab. Die Häufigkeit der Ablagerung ist dabei an der Elektrodenspitze, also im Bereich der höchsten Feldstärke am größten. Die Stabilisierung der Partikel in einem unpolaren Lösemittel wird durch eine Oberflächenbeschichtung mit verschiedenen, strukturähnlichen Dispergatoren realisiert. Alle verwendeten Dispergator-Partikel-Systeme zeigen näherungsweise gleiches elektrophoretisches Verhalten. In Wasser bewegen sich die positiv geladenen Partikel bei einer angelegten Spannung von unter 3 V entgegen der elektrostatischen Kräfte in Richtung Anode, deren Oberfläche sie jedoch nicht erreichen, da sie vorher abgelenkt werden. Somit erfolgt keine Abscheidung der Partikel auf keiner der beiden Elektroden. Ab einer Spannung von 3 V beginnen sich Partikel im polaren Medium in Form einer dendritischen Struktur an der Kathodenspitze abzuscheiden. Bei Spannungen von mehr als 17 V beginnt in Wasser eine sichtbare Bildung von Gasblasen an der Anodenoberfläche. Beim Abriss der Blasen von der Oberfläche wird die vorhandene dendritische Struktur zerstört. In Mischungen aus Ethanol und Cyclohexan wird die Spannung von 5 V konstant gehalten und das Mischungsverhältnis der beiden Lösemittel, und somit die Polarität der Suspension, variiert. Bereits bei 0,1 Vol.-% Ethanol-Anteil, sowie ab 30 Vol.-% Ethanol findet eine Partikelbewegung in Richtung der Anode, also entgegen der elektrostatischen Kräfte, statt. Da die Partikel die Anodenoberfläche aufgrund der repulsiven Wechselwirkungen nicht erreichen, findet keine Abscheidung statt. Nur bei einem Ethanol-Anteil von 7,5 Vol.-% bis etwa 30 Vol.-% bewegen sich die Partikel in Richtung Kathode, wo sie sich auch abscheiden. Die merkwürdigen Bewegungsphänomene der Partikel in der Mikro-Flusskammer konnten nicht mit Sicherheit aufgeklärt werden. Induced-charge electroosmotic flow oder andere elektrokinetische Effekte könnten wirken und so die elektrophoretische Partikelbewegung überlagern oder beeinflussen. Gezeigt werden konnte jedoch, dass eine lokale Abscheidung von Partikeln mittels EPD möglich ist. Dazu ist unter den beschriebenen experimentellen Bedingungen in Wasser eine Spannung im Bereich zwischen 3 V und 17 V nötig, um lokal eine dendritische Struktur abzuscheiden. In reinem Cyclohexan und für bestimmte Mischungsverhältnisse von Ethanol und Cyclohexan erfolgt die Abscheidung bei jedem untersuchten Spannungswert. Anders als in Wasser ist die stäbchenförmige Abscheidung jedoch an mehreren Stellen auf der Elektrodenoberfläche zu beobachten. Dennoch kann auch hier von einer lokalen Abscheidung gesprochen werden, da die Wahrscheinlichkeit für die Abscheidung an der Elektrodenspitze am größten ist, was nach einiger Zeit zu einer lokal erhöhten Schichtdicke führt. / Electrophoretic deposition (EPD) is a two-stage process in which charged particles first move in a suspension due to an electric field and then deposit on a surface. Due to the possibility of cost-effective mass production of quasi two-dimensional films on a surface as well as three-dimensional multi-layer systems, the EPD is of great interest to industry and medicine. In contrast, 3D printing is less suitable for mass production, but rather appropriate for producing prototypes in low quantities. Nevertheless, it is not less interesting for industry and medicine than EPD. 3D printing can be assigned to additive manufacturing processes in which locally supplied material assembles into a three-dimensional structure. Novel possibilities for building three-dimensional structures are conceivable by combining the two established methods. Since EPD is theoretically possible with any charged object, material or molecule, the potential of 3D printing could be significantly enhanced by combining it with EPD. Prototypes could be made from a variety of materials in a fast and inexpensive additive manufacturing process, allowing for the possibility of being used as a mass production process. However, the use of the EPD as a 3D-printing process as a rapid prototyping technique is only possible if the deposition of the particles can be focused and thus a local control of the structure is possible The present work investigates whether local deposition of ceramic particles by EPD is feasible and what experimental conditions must be met. Therefore, the trajectories of the charged particles in the inhomogeneous electric field are analyzed and the influence of the polarity of the suspension medium on particle movement and particle deposition is investigated in a self-developed micro-flow chamber. In cyclohexane as a nonpolar medium, the velocity of the particles increases linearly with the applied voltage, respectively the electric field strength. The particle movement in the direction of the cathode corresponds to their positive charge. The particles deposit as rod-shaped depositions distributed on the cathode surface. The possibility for a deposition is increasing with increasing electric field strength and is highest at the tip of the electrode. The stabilization of the particles in a nonpolar solvent is realized by coating the particle surface with various dispersants with related chemical structures. Analogous electrophoretic behavior is observed for all dispersant-particle systems. In water, the positively charged particles move towards the anode at a voltage of less than 3 V, contrary to the electrostatic forces, but they do not reach the surface of the electrode as they are deflected. Thus, no deposition of the particles takes place on either electrode. Above a voltage of 3 V, particles begin to deposit in a dendritic structure at the cathode tip. Above 17 V, noticeable gas bubbles begin to emerge at the anode surface, which destroy the existing dendritic deposition during their breakup from the surface. In mixtures of ethanol and cyclohexane, the voltage of 5 V is kept constant while the mixing ratio of the two solvents, and thus the polarity of the suspension, varies. Already at 0.1 vol% Ethanol content, as well as from 30 vol% Ethanol a particle movement is detected in the direction of the anode, i.e. contrary to the electrostatic forces. Since the particles do not reach the anode surface due to the repulsive interactions, no particle deposition takes place. Solely in the range of an ethanol content of 7.5 vol% to about 30 vol% the particles move in the direction of the cathode, where they also deposit. The peculiar movement phenomena of the particles in the micro-flow chamber could not be clarified with certainty. Induced-charge electroosmotic flow or other electrokinetic effects could be at work and thus overlay or influence the electrophoretic particle movement. However, it has been shown that local deposition of particles is possible by means of EPD. For this purpose and under the described experimental conditions, a voltage in the range of 3 V to 17 V is necessary in water to locally deposit a dendritic structure. In pure cyclohexane and for certain ratios in ethanol-cyclohexane mixtures, the deposition takes place at every voltage examined. In contrast to water, rod-shaped depositions can be observed at several points on the electrode surface. Nevertheless, this can be referred to as local deposition, since the probability of deposition is highest at the electrode tip, which leads to a locally increased layer thickness after a certain time.

Beim 7. Fachgespräch „Partikelabscheider in häuslichen Feuerungen“ 2016 in Leipzig wurden interessante Neuerungen aus Forschung und Entwicklung sowie die wichtigsten Entwicklungen der Abscheiderhersteller selbst vorgestellt. Neben vielfältigen spannenden Entwicklungen, die nicht nur die Praxistauglichkeit betreffen, wurden auch einige neue Ansätze, wie zum Beispiel die Nutzung von Pellets als Staubfilter mit anschließender Verbrennung vorgestellt. Einleitend wurde die Bedeutung der Staub- und Rußpartikelemissionen für die Gesundheit sowie deren Ausbreitung in zwei Vorträgen nochmals verdeutlicht. Es wurde deutlich, dass es neben den seriennahen Produkten mit elektrostatischem Wirkprinzip auch zunehmend Entwicklungen im Bereich filternder Vorrichtungen bzw. im Bereich Katalyse und gekoppelter Emissionsminderung – Staub und gasförmige Luftschadstoffe – gibt. Am Vortag hatte bereits das Halbtages-Fachgespräch zu Staubmessverfahren an Kleinfeuerungsanlagen stattgefunden. Eine Reihe von Herstellerpräsentationen zu zählenden Partikelmessver- Partikelmessvera - n Partikelmessver fahren wurden eingeleitet durch drei grundlegende Fachvorträge zu den Möglichkeiten, Herausforderungen und Grenzen partikelzählender Verfahren. Mit dem nun vorliegenden Tagungsreader bieten wir Ihnen die Möglichkeit, die vorgetragenen Vorträge sowie die Abstracts noch einmal nachzuvollziehen.

No description available.

Im Vordergrund standen beim 8. Abscheider-Fachgespräch wie immer die kleinen häuslichen Anlagen. Wegen der bevorstehenden Änderungen bei den Umweltanforderungen sollte aber auch ein Ausblick für größere Anlagen (Größenklasse der TALuft) gegeben werden. Zu Beginn der Veranstaltung wurden die Rahmenbedingungen für Sekundärmaßnahmen diskutiert. So ging es zunächst um den Stand der Staubabscheidertechnik in Deutschland und entsprechende Fördermöglichkeiten. Es folgten Ausführungen zur Europäischen Luftreinhaltepolitik und lokale Vorgaben zu Holzfeuerungen. Es wurde deutlich, dass die bestehenden rechtlichen Möglichkeiten auf Ebene der Länder und Kommunen stärker genutzt und weiterentwickelt werden sollten, um emissionsarme Technologien zu befördern, und dass es für einen effektiven Gesundheitsschutz der Bevölkerung strengere europäische Luftqualitätsstandards geben sollte. Anschließend wurden Diskrepanzen zwischen Messergebnissen von Prüfständen und praxisnahen Messungen thematisiert und Möglichkeiten für realitätsnähere Geräteprüfungen aufgezeigt. Im Hersteller- und Entwicklerforum nutzten neun Firmenvertreter die Gelegenheit ihre Entwicklungen in Kurzvorträgen zu präsentieren und verdeutlichten, dass Staubabscheider mit ausgereiften technologischen Standards bereits seit mehreren Jahren auf dem Markt sind. Der Programmpunkt Neues aus der Forschung bot Einblick in die Entwicklung und Optimierung von elektrostatischen Partikelabscheidern mittels eines neuen CDF-basierten Modells, welches Entwicklungszeiten verkürzen könnte. Ein weiteres Thema war die Überwachung der Abscheideleistung durch die Aufzeichnung von Spannung und Stromstärke – ein Prinzip, dass zunächst eher auf größere Holzfeuerungsanlagen abzielt. Last but not least wurden die neuen Herausforderungen aus der Praxis für Anlagen > 1 MW beleuchtet. Dies sind zu erwartende strengere Emissionsgrenzwerte aus dem TA-Luft-Entwurf und folglich notwendige Nachrüstmaßnahmen. Die präsentierte Entwicklung eines katalytisch aktivierten Abscheiders könnte hier ein Lösungsansatz sein. Mit dem nun vorliegenden Tagungsreader bieten wir Ihnen die Möglichkeit, die Vorträge und Abstracts noch einmal nachzuvollziehen.

No description available.

Membranes separate uid compartments and can comprise transport structures for selective permeation. In biology, channel proteins are specialized in their atomic structure to allow transport of specific compounds (selectivity). Conformational changes in protein structure allow the control of the permeation abilities by outer stimuli (gating). In polymeric membranes, the selectivity is due to electrostatic or size-exclusion. It can thus be controlled by size variation or electric charges. Controllable permeation can be useful to determine particle-size distributions in continuous ow, e.g. in micro uidics and biomedicine to gain cell diameter profiles in blood. The present approach uses patterned polyethylene terephthalate (PET) membranes with hydrogel surface coating for permeation control by size-exclusion. The thermosensitive hydrogel poly(N-isopropylacrylamide) (PNIPAAm) is structured with a cross-shaped pore geometry. A change in the temperature of the water ow through the membrane leads to a pore shape variation. The temperature dependent behavior of PNIPAAm can be numerically modeled with a temperature expansion model, where the swelling and deswelling is depicted by temperature dependent expansion coefficients. In the present study, the free swelling behavior was implemented to the Finite Element tool ABAQUS for the complex composite structure of the permeation control membrane. Experimental values of the geometry characteristics were derived from microscopy images with the tool ImageJ and compared to simulation results. Numerical simulations using the derived thermomechanical model for different pore geometries (circular, rectangle, cross and triangle) were performed. With this study, we show that the temperature expansion model with values from the free swelling behavior can be used to adequately predict the deformation behavior of the complex membrane system. The predictions can be used to optimize the behavior of the membrane pores and the overall performance of the smart membrane.

Lattice Monte Carlo methods are used to investigate far from and out-of-equilibrium systems, including surface growth, spin systems and solid mixtures. Applications range from the determination of universal growth or aging behaviors to palpable systems, where coarsening of nanocomposites or self-organization of functional nanostructures are of interest. Such studies require observations of large systems over long times scales, to allow structures to grow over orders of magnitude, which necessitates massively parallel simulations. This work addresses the problem of parallel processing introducing correlations in Monte Carlo updates and proposes a virtually correlation-free domain decomposition scheme to solve it. The effect of correlations on scaling and dynamical properties of surface growth systems and related lattice gases is investigated further by comparing results obtained by correlation-free and intrinsically correlated but highly efficient simulations using a stochastic cellular automaton (SCA). Efficient massively parallel implementations on graphics processing units (GPUs) were developed, which enable large-scale simulations leading to unprecedented precision in the final results. The primary subject of study is the Kardar–Parisi–Zhang (KPZ) surface growth in (2 + 1) dimensions, which is simulated using a dimer lattice gas and the restricted solid-on-solid model (RSOS) model. Using extensive simulations, conjectures regard- ing growth, autocorrelation and autoresponse properties are tested and new precise numerical predictions for several universal parameters are made.:1. Introduction 1.1. Motivations and Goals 1.2. Overview 2. Methods and Models 2.1. Estimation of Scaling Exponents and Error Margins 2.2. From Continuum- to Atomistic Models 2.3. Models for Phase Ordering and Nanostructure Evolution 2.3.1. The Kinetic Metropolis Lattice Monte-Carlo Method 2.3.2. The Potts Model 2.4. The Kardar–Parisi–Zhang and Edwards–Wilkinson Universality Classes 2.4.0.1. Physical Aging 2.4.1. The Octahedron Model 2.4.2. The Restricted Solid on Solid Model 3. Parallel Implementation: Towards Large-Scale Simulations 3.1. Parallel Architectures and Programming Models 3.1.1. CPU 3.1.2. GPU 3.1.3. Heterogeneous Parallelism and MPI 3.1.4. Bit-Coding of Lattice Sites 3.2. Domain Decomposition for Stochastic Lattice Models 3.2.1. DD for Asynchronous Updates 3.2.1.1. Dead border (DB) 3.2.1.2. Double tiling (DT) 3.2.1.3. DT DD with random origin (DTr) 3.2.1.4. Implementation 3.2.2. Second DD Layer on GPUs 3.2.2.1. Single-Hit DT 3.2.2.2. Single-Hit dead border (DB) 3.2.2.3. DD Parameters for the Octahedron Model 3.2.3. Performance 3.3. Lattice Level DD: Stochastic Cellular Automaton 3.3.1. Local Approach for the Octahedron Model 3.3.2. Non-Local Approach for the Octahedron Model 3.3.2.1. Bit-Vectorized GPU Implementation 3.3.3. Performance of SCA Implementations 3.4. The Multi-Surface Coding Approach 3.4.0.1. Vectorization 3.4.0.2. Scalar Updates 3.4.0.3. Domain Decomposition 3.4.1. Implementation: SkyMC 3.4.1.1. 2d Restricted Solid on Solid Model 3.4.1.2. 2d and 3d Potts Model 3.4.1.3. Sequential CPU Reference 3.4.2. SkyMC Benchmarks 3.5. Measurements 3.5.0.1. Measurement Intervals 3.5.0.2. Measuring using Heterogeneous Resources 4. Monte-Carlo Investigation of the Kardar–Parisi–Zhang Universality Class 4.1. Evolution of Surface Roughness 4.1.1. Comparison of Parallel Implementations of the Octahedron Model 4.1.1.1. The Growth Regime 4.1.1.2. Distribution of Interface Heights in the Growth Regime 4.1.1.3. KPZ Ansatz for the Growth Regime 4.1.1.4. The Steady State 4.1.2. Investigations using RSOS 4.1.2.1. The Growth Regime 4.1.2.2. The Steady State 4.1.2.3. Consistency of Fine-Size Scaling with Respect to DD 4.1.3. Results for Growth Phase and Steady State 4.2. Autocorrelation Functions 4.2.1. Comparison of DD Methods for RS Dynamics 4.2.1.1. Device-Layer DD 4.2.1.2. Block-Layer DD 4.2.2. Autocorrelation Properties under RS Dynamics 4.2.3. Autocorrelation Properties under SCA Dynamics 4.2.3.1. Autocorrelation of Heights 4.2.3.2. Autocorrelation of Slopes 4.2.4. Autocorrelation in the SCA Steady State 4.2.5. Autocorrelation in the EW Case under SCA 4.2.5.1. Autocorrelation of Heights 4.2.5.2. Autocorrelations of Slopes 4.3. Autoresponse Functions 4.3.1. Autoresponse Properties 4.3.1.1. Autoresponse of Heights 4.3.1.2. Autoresponse of Slopes 4.3.1.3. Self-Averaging 4.4. Summary 5. Further Topics 5.1. Investigations of the Potts Model 5.1.1. Testing Results from the Parallel Implementations 5.1.2. Domain Growth in Disordered Potts Models 5.2. Local Scale Invariance in KPZ Surface Growth 6. Conclusions and Outlook Acknowledgements A. Coding Details A.1. Bit-Coding A.2. Packing and Unpacking Signed Integers A.3. Random Number Generation / Gitter-Monte-Carlo-Methoden werden zur Untersuchung von Systemen wie Oberflächenwachstum, Spinsystemen oder gemischten Feststoffen verwendet, welche fern eines Gleichgewichtes bleiben oder zu einem streben. Die Anwendungen reichen von der Bestimmung universellen Wachstums- und Alterungsverhaltens hin zu konkreten Systemen, in denen die Reifung von Nanokompositmaterialien oder die Selbstorganisation von funktionalen Nanostrukturen von Interesse sind. In solchen Studien müssen große Systemen über lange Zeiträume betrachtet werden, um Strukturwachstum über mehrere Größenordnungen zu erlauben. Dies erfordert massivparallele Simulationen. Diese Arbeit adressiert das Problem, dass parallele Verarbeitung Korrelationen in Monte-Carlo-Updates verursachen und entwickelt eine praktisch korrelationsfreie Domänenzerlegungsmethode, um es zu lösen. Der Einfluss von Korrelationen auf Skalierungs- und dynamische Eigenschaften von Oberflächenwachtums- sowie verwandten Gittergassystemen wird weitergehend durch den Vergleich von Ergebnissen aus korrelationsfreien und intrinsisch korrelierten Simulationen mit einem stochastischen zellulären Automaten untersucht. Effiziente massiv parallele Implementationen auf Grafikkarten wurden entwickelt, welche großskalige Simulationen und damit präzedenzlos genaue Ergebnisse ermöglichen. Das primäre Studienobjekt ist das (2 + 1)-dimensionale Kardar–Parisi–Zhang- Oberflächenwachstum, welches durch ein Dimer-Gittergas und das Kim-Kosterlitz-Modell simuliert wird. Durch massive Simulationen werden Thesen über Wachstums-, Autokorrelations- und Antworteigenschaften getestet und neue, präzise numerische Vorhersagen zu einigen universellen Parametern getroffen.:1. Introduction 1.1. Motivations and Goals 1.2. Overview 2. Methods and Models 2.1. Estimation of Scaling Exponents and Error Margins 2.2. From Continuum- to Atomistic Models 2.3. Models for Phase Ordering and Nanostructure Evolution 2.3.1. The Kinetic Metropolis Lattice Monte-Carlo Method 2.3.2. The Potts Model 2.4. The Kardar–Parisi–Zhang and Edwards–Wilkinson Universality Classes 2.4.0.1. Physical Aging 2.4.1. The Octahedron Model 2.4.2. The Restricted Solid on Solid Model 3. Parallel Implementation: Towards Large-Scale Simulations 3.1. Parallel Architectures and Programming Models 3.1.1. CPU 3.1.2. GPU 3.1.3. Heterogeneous Parallelism and MPI 3.1.4. Bit-Coding of Lattice Sites 3.2. Domain Decomposition for Stochastic Lattice Models 3.2.1. DD for Asynchronous Updates 3.2.1.1. Dead border (DB) 3.2.1.2. Double tiling (DT) 3.2.1.3. DT DD with random origin (DTr) 3.2.1.4. Implementation 3.2.2. Second DD Layer on GPUs 3.2.2.1. Single-Hit DT 3.2.2.2. Single-Hit dead border (DB) 3.2.2.3. DD Parameters for the Octahedron Model 3.2.3. Performance 3.3. Lattice Level DD: Stochastic Cellular Automaton 3.3.1. Local Approach for the Octahedron Model 3.3.2. Non-Local Approach for the Octahedron Model 3.3.2.1. Bit-Vectorized GPU Implementation 3.3.3. Performance of SCA Implementations 3.4. The Multi-Surface Coding Approach 3.4.0.1. Vectorization 3.4.0.2. Scalar Updates 3.4.0.3. Domain Decomposition 3.4.1. Implementation: SkyMC 3.4.1.1. 2d Restricted Solid on Solid Model 3.4.1.2. 2d and 3d Potts Model 3.4.1.3. Sequential CPU Reference 3.4.2. SkyMC Benchmarks 3.5. Measurements 3.5.0.1. Measurement Intervals 3.5.0.2. Measuring using Heterogeneous Resources 4. Monte-Carlo Investigation of the Kardar–Parisi–Zhang Universality Class 4.1. Evolution of Surface Roughness 4.1.1. Comparison of Parallel Implementations of the Octahedron Model 4.1.1.1. The Growth Regime 4.1.1.2. Distribution of Interface Heights in the Growth Regime 4.1.1.3. KPZ Ansatz for the Growth Regime 4.1.1.4. The Steady State 4.1.2. Investigations using RSOS 4.1.2.1. The Growth Regime 4.1.2.2. The Steady State 4.1.2.3. Consistency of Fine-Size Scaling with Respect to DD 4.1.3. Results for Growth Phase and Steady State 4.2. Autocorrelation Functions 4.2.1. Comparison of DD Methods for RS Dynamics 4.2.1.1. Device-Layer DD 4.2.1.2. Block-Layer DD 4.2.2. Autocorrelation Properties under RS Dynamics 4.2.3. Autocorrelation Properties under SCA Dynamics 4.2.3.1. Autocorrelation of Heights 4.2.3.2. Autocorrelation of Slopes 4.2.4. Autocorrelation in the SCA Steady State 4.2.5. Autocorrelation in the EW Case under SCA 4.2.5.1. Autocorrelation of Heights 4.2.5.2. Autocorrelations of Slopes 4.3. Autoresponse Functions 4.3.1. Autoresponse Properties 4.3.1.1. Autoresponse of Heights 4.3.1.2. Autoresponse of Slopes 4.3.1.3. Self-Averaging 4.4. Summary 5. Further Topics 5.1. Investigations of the Potts Model 5.1.1. Testing Results from the Parallel Implementations 5.1.2. Domain Growth in Disordered Potts Models 5.2. Local Scale Invariance in KPZ Surface Growth 6. Conclusions and Outlook Acknowledgements A. Coding Details A.1. Bit-Coding A.2. Packing and Unpacking Signed Integers A.3. Random Number Generation