Sie sind hier
E-Book

Numerisches Berechnen und tomographisches Messen zweiphasiger Strömungsfelder in geordneten Schichtungen

AutorBastian Mahr
VerlagCuvillier Verlag
Erscheinungsjahr2007
Seitenanzahl148 Seiten
ISBN9783736923836
FormatPDF
KopierschutzWasserzeichen
GerätePC/MAC/eReader/Tablet
Preis16,10 EUR
Mit geordneten oder ungeordneten Schichtungen ausgerüstete Apparate werden häufig zum Trennen flüssiger Gemische in deren Komponenten eingesetzt. Um größtmögliche Konzentra-tionsdifferenzen für die zu übertragenden Stoffströme zu erhalten, werden sie im Gegenstrom von Gas und Flüssigkeit betrieben. Hierbei können Ungleichverteilungen der Phasen und Instabilitäten im Strömungsfeld auftreten, die den Stoffaustausch zwischen den Phasen beeinflussen. Ziel der Forschungsarbeit ist es, für das zeitveränderliche, räumliche Strömungs-feld in Schichtungen technischer Abmessungen eine geeignete Modellbildung vorzunehmen und es auf numerischem Wege zu berechnen. Für die Modellbildung wird die Schichtung in Elementarzellen unterteilt. Die Erhaltungsglei-chungen der Masse und des Impulses werden mit Hilfe der über eine Elementarzelle gemittelten Parameter formuliert. Geordnete Schichtungen weisen durch ihre Kanalstruktur ausgeprägte Vorzugsrichtungen für das Strömungsfeld auf. Der Druckverlust der Gasphase wird mit Hilfe eines richtungsabhängigen Widerstandsbeiwerts beschrieben. Um die radiale Ausbreitung des Flüssigkeitsstroms entlang der bevorzugten Strömungsrichtungen wiederge-ben zu können, wird die flüssige Phase durch zwei Teilphasen ersetzt. Die Impulsstromdich-ten, die unterhalb und oberhalb der Staugrenze auf jede der flüssigen Teilphasen wirken, werden ähnlich dem Flüssigkeitsfilm auf einer geneigten Ebene berechnet. Messungen werden für die strukturierte Packung MELLAPAK 250.Y (PP) der Firma Sulzer mit Wasser und Luft durchgeführt. Der richtungsabhängige Strömungswiderstand der Gasphase wird in kanalförmigen Schichtungssegmenten gemessen und numerisch berechnet. Für die Berechnung dient die röntgentomographisch gescannte Oberflächenform als Randbedingung. Der Flüssigkeitsinhalt in einer zylindrischen und in einer zweidimensionalen Schichtung wird mit Hilfe der Röntgentomographie und der Röntgenprojektion ortsaufgelöst gemessen. Die Flüssigkeit wird gleichverteilt oder punktförmig eingespeist. Um Stromlinien im geschlossenen Flüssigkeitsfilm sichtbar zu machen, wird punktförmig ein Röntgenkon-trastmittel als Spurstoff zugeführt. Die Bilanzgleichungen des Berechnungsmodells werden mit Hilfe des Strömungssimulations-programms CFX 10.0 gelöst. Die modellierte Schichtung weist den Durchmesser von 0,288 m auf und besteht aus vier jeweils um 90° gedrehten Packungselementen des Typs MELLAPAK 250.Y (PP). Es werden Strömungsfelder für den Gegenstrom von Wasser und Luft berechnet. Für die gleichverteilte Flüssigkeitsaufgabe wird für zunehmende Volumenstromdichten des Gases der Anstieg des Druckverlustes und des Flüssigkeitsinhalts berechnet. Der erhöhte Flüssigkeitsinhalt an den Stößen zwischen zwei Packungselementen und die Ausbreitung des punktförmig eingespeisten Flüssigkeitsstroms stimmen mit Messungen überein. Für die punktförmige Einspeisung von Flüssigkeit in die luftgefüllte Schichtung wird das instationäre Strömungsfeld berechnet. Dies bestätigt die Eignung des Modells zur Vorhersage von zeitveränderlichen Strömungsfeldern auch für extreme Ungleichverteilungen der Phasen.

Kaufen Sie hier:

Horizontale Tabs

Blick ins Buch

Weitere E-Books zum Thema: Maschinenbau - Elektrotechnik - Fertigungstechnik

FEM mit NASTRAN

E-Book FEM mit NASTRAN
Format: PDF

Die Simulations- bzw. CAE-Technik gilt als eine der Schlüsseltechnologien der Gegenwart. Mit ihr lassen sich wichtige Eigenschaften späterer Produkte ohne aufwändige und…

Fahrwerktechnik: Grundlagen

E-Book Fahrwerktechnik: Grundlagen
Format: PDF

In diesem international anerkannten Standardwerk werden das Fahrverhalten und die Fahrwerktechnik ausgeführter Pkw und Nkw, die Funktionen der einzelnen Fahrwerksysteme und die Merkmale von…

3D-Konstruktion mit Solid Edge

E-Book 3D-Konstruktion mit Solid Edge
Format: PDF

Dieses Lehr- und Praxisbuch soll den Einstieg in das 3D-System Solid Edge und den zugehörigen Konstruktionsprozess erleichtern. Gleichzeitig kann es als Nachschlagewerk und als Anregung für die 3D-…

3D-Konstruktion mit Solid Edge

E-Book 3D-Konstruktion mit Solid Edge
Format: PDF

Dieses Lehr- und Praxisbuch soll den Einstieg in das 3D-System Solid Edge und den zugehörigen Konstruktionsprozess erleichtern. Gleichzeitig kann es als Nachschlagewerk und als Anregung für die 3D-…

Weitere Zeitschriften

ARCH+.

ARCH+.

ARCH+ ist eine unabhängige, konzeptuelle Zeitschrift für Architektur und Urbanismus. Der Name ist zugleich Programm: mehr als Architektur. Jedes vierteljährlich erscheinende Heft beleuchtet ...

bank und markt

bank und markt

Zeitschrift für Banking - die führende Fachzeitschrift für den Markt und Wettbewerb der Finanzdienstleister, erscheint seit 1972 monatlich. Leitthemen Absatz und Akquise im Multichannel ...

BMW Magazin

BMW Magazin

Unter dem Motto „DRIVEN" steht das BMW Magazin für Antrieb, Leidenschaft und Energie − und die Haltung, im Leben niemals stehen zu bleiben.Das Kundenmagazin der BMW AG inszeniert die neuesten ...

Der Steuerzahler

Der Steuerzahler

Der Steuerzahler ist das monatliche Wirtschafts- und Mitgliedermagazin des Bundes der Steuerzahler und erreicht mit fast 230.000 Abonnenten einen weitesten Leserkreis von 1 ...

Deutsche Tennis Zeitung

Deutsche Tennis Zeitung

Die DTZ – Deutsche Tennis Zeitung bietet Informationen aus allen Bereichen der deutschen Tennisszene –sie präsentiert sportliche Highlights, analysiert Entwicklungen und erläutert ...

rfe-Elektrohändler

rfe-Elektrohändler

rfe-Elektrohändler ist die Fachzeitschrift für die CE- und Hausgeräte-Branche. Wichtige Themen sind: Aktuelle Entwicklungen in beiden Branchen, Waren- und Verkaufskunde, Reportagen über ...

building & automation

building & automation

Das Fachmagazin building & automation bietet dem Elektrohandwerker und Elektroplaner eine umfassende Übersicht über alle Produktneuheiten aus der Gebäudeautomation, der Installationstechnik, dem ...