Automatisierte Quantifizierung von Blasengrößenverteilungen in einem gerührten Luft/Wasser-System Automated Quantification of Bubble Size Distributions in an Agitated Air/Water System (original) (raw)
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2005
In der vorliegenden Arbeit wurde eine auf den Populationsbilanzen basierende Momentenmethode entwickelt und experimentell validiert, welche die Berechnung einer veranderlichen Blasengrosenverteilung in turbulenten Gas/Flussigkeits-Stromungen erlaubt. Dies ist notwendig, um den in verfahrens- und energietechnischen Stromungsapparaten stattfindenden Austausch von Masse, Impuls und Energie an der Phasengrenze zu berechnen. Die Momentenmethode stellt die Losung der Erhaltungsgleichungen fur drei statistische Momente der Anzahldichteverteilungsfunktion dar und hat den Vorteil, dass im Gegensatz zu den Populationsbilanzen nur ein geringer Rechenaufwand notwendig ist. Als Einschrankung muss dafur eine bestimmte Form der Durchmesserverteilungsfunktion, hier eine Gamma-Verteilung, angenommen werden. Ziel der Untersuchungen ist die experimentelle Quantifizierung der Koaleszenz- und Zerfallsraten in den Momentengleichungen. Gegenstand der Experimente sind adiabate Wasser/Luft-Blasenstromungen ...
Zur Messung der Teilchengrößen-Verteilung von Aerosolen
Zeitschrift für Naturforschung B, 1960
Monodisperse und heterodisperse Flüssigkeits-Aerosole werden auf ihre Tröpfchengröße bzw. Tröpfchengrößen-Verteilung hin untersucht. Das geschieht erstens mit einer neuen Apparatur mikroskopisch durch Messung der Fallgeschwindigkeiten der Tröpfchen im Schwerefeld und zweitens makroskopisch durch Ausmessen der Tyndallspektren höherer Ordnung im Streulicht. Die Kombination beider Methoden zeigt, daß die höheren Tyndallspektren bereits zu verschwinden beginnen, wenn die relative Streuung der Tröpfchenradien der betreffenden Nebel ± 3% beträgt. Das ergibt die Notwendigkeit einer engeren Fassung des Begriffes der Monodispersität, für den bisher eine relative Streuung von ± 10% als zulässig angenommen wurde. Die experimentelle Eichung der Winkellage der roten Banden der höheren Tyndallspektren als Funktion der Tröpfchenradien für den relativen Brechungsindex m=1,486 ist ein weiteres Ergebnis.
Validierung intralogistischer Systemmodelle anhand gemessener Kenngrößen
Landscape Journal, 2014
Logistics Journal : Proceedings, Vol. 2014, Iss. 01 - Die konsequente Anwendung von einer Validie-rungsmethoden ist eine wichtige Grundlage zur Angabe der Genauigkeit von Simulationsmodellen. Im nachfolgenden Beitrag wird eine Vorgehensweise zur Validierung von Simulationsmodellen vorgestellt und auf ein am Institut fur Fordertechnik und Logistiksysteme (IFL) entwickeltes Modell zur Quantifizierung des Energiebedarfs und der Spielzeit von Regalbediengeraten angewandt und analysiert.
1985
Ein optisches Blasengrößenmeßgerät (nach Th. Wais, 1983), das die von Luftblasen in Wasser reflektierten Anteile eines Laserstrahls registriert (Reflexionsprinzip), wurde am linearen Wind/Wasser-Kanal in Marseille (I.M.S.T.) eingesetzt. Für Messungen am zirkularen Windkanal in Heidelberg wurde ein anderes optisches Blasengrößenmeßgerät aufgebaut, das die Minderung der Lichtintensität eines Laserstrahls durch Luftblasen registriert (Lichtstreutechnik). Für beide Techniken wurde eine elektronische Schaltung entwickelt, die die von den Luftblasen erzeugten Impulse erkennen und in digitalisierter Form im Rechner abspeichern kann. Bei verschiedenen Windgeschwindigkeiten (10-13.1 m/sec) und in verschiedenen Tiefen wurden Blasendichte als Funktion des Radius gemessen. Die Ergebnisse wurden mit anderen Kanalmessungen und mit einer theoretischen Ableitung der Blasendichte verglichen.
Chemie Ingenieur Technik, 2010
Die Gruppe drallfreier und verdrallter turbulenter Freistrahlen bildet eine Grundströmungsform, die bereits von zahlreichen Autoren analytisch behandelt und verstanden wurde. Diese Freistrahlen nehmen in zahlreichen verfahrenstechnischen Apparaten und Prozessen eine zentrale Rolle ein. Mit dem steten Ansteigen von Rechnerkapazität und dem damit verbundenen verstärkten Einsatz von CFD für komplexe verfahrenstechnische Anwendungen stellt sich hier immer öfter die Frage nach der Qualität, mit der gängige CFD-Codes in der Lage sind, diese Strömungsform zu beschreiben. Der kritische Faktor bei dieser Fragestellung ist die Turbulenzmodellierung. In der vorliegenden Arbeit soll diese Frage anhand zahlreicher Strömungssimulationen unter Verwendung aktueller Turbulenzmodelle sowie durch Vergleich mit experimentellen Daten beantwortet werden. Zuletzt sollen Empfehlungen abgegeben werden, welche Turbulenzmodelle die betrachteten Freistrahlen mit ausreichender Genauigkeit beschreiben, wobei stets die Anwendbarkeit in der Ingenieurs-Praxis im Auge behalten werden soll.
Chemie Ingenieur Technik, 2008
Die Gruppe drallfreier und verdrallter turbulenter Freistrahlen bildet eine Grundströmungsform, die bereits von zahlreichen Autoren analytisch behandelt und verstanden wurde. Diese Freistrahlen nehmen in zahlreichen verfahrenstechnischen Apparaten und Prozessen eine zentrale Rolle ein. Mit dem steten Ansteigen von Rechnerkapazität und dem damit verbundenen verstärkten Einsatz von CFD für komplexe verfahrenstechnische Anwendungen stellt sich hier immer öfter die Frage nach der Qualität, mit der gängige CFD-Codes in der Lage sind, diese Strömungsform zu beschreiben. Der kritische Faktor bei dieser Fragestellung ist die Turbulenzmodellierung. In der vorliegenden Arbeit soll diese Frage anhand zahlreicher Strömungssimulationen unter Verwendung aktueller Turbulenzmodelle sowie durch Vergleich mit experimentellen Daten beantwortet werden. Zuletzt sollen Empfehlungen abgegeben werden, welche Turbulenzmodelle die betrachteten Freistrahlen mit ausreichender Genauigkeit beschreiben, wobei stets die Anwendbarkeit in der Ingenieurs-Praxis im Auge behalten werden soll.
Dieser Text ist der erste Baustein zum Lehrwerk Systemphysik für Fachhochschulen. Die Systemphysik hat das Potenzial, isolierte Module des ersten Studienjahres wie Physik, Statik, Kinetik, Elektrotechnik, Thermodynamik sowie Strömungstechnik zusammen mit Modellbildung und Simulation zu einer nachhaltigen Einheit zusammen zu fassen. Die Studierenden werden so weniger auf Wissen und mehr auf Können getrimmt. Inhalt: Volumenbilanz, von der Volumenänderungsrate zur Volumenänderung, Berechnung des Pegelstandes, Systemdynamisches Modell