CFD-Simulation und Modellierung des Einflusses der Absorptionskoeffizienten an SEP und Bestrahlungsstärke in großen rußenden Poolfeuern (original) (raw)
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CFD-Modellrechnungen zum Auftreffgrad von Partikeln auf Tropfen
Chemie Ingenieur Technik, 2013
Zur Simulation von Waschvorgängen staubhaltiger Gase ist die Kenntnis des Auftreffgrads von Partikeln auf Tropfen in einem weiten Bereich der Tropfen-Reynolds-Zahlen mit hoher Auflösung notwendig. Hier wurden CFD-Simulationen angewendet, um die Auftreffgrade als Funktion der Tropfen-Reynolds-Zahl in hoher Auflösung zu berechnen. Die Trägheitsparameter wurden für die Zahlen zwischen 0,1 und 100 jeweils über den Partikeldurchmesser variiert, dessen Verhältnis zum Tropfendurchmesser stets < 0,15 war. Die berechneten Auftreffgrade weichen zum Teil deutlich von den in der Literatur beschriebenen Ergebnissen ab.
Grundwasser, 2020
ZusammenfassungAufgrund deutlich erhöhter Wärmebedarfsdichten urbaner Räume besteht in besonderem Maße hier die Möglichkeit und Erfordernis, durch eine nachhaltige Wärmeversorgung und saisonale Wärmespeicherung im geologischen Untergrund einen wesentlichen Beitrag zu den national und international gesetzten Klimaschutzzielen zu liefern. Eine effiziente Möglichkeit zur Wärmegewinnung und -speicherung bieten hierfür Erdwärmesonden, die jedoch aus Gründen des vorbeugenden Grundwasserschutzes in Bereichen der Trinkwassernutzung heutzutage meist nicht oder nur beschränkt genehmigt werden. Numerische Simulationen einer Erdwärmesondenleckage für Randbedingungen eines zur Trinkwassergewinnung genutzten norddeutschen Aquifers auf Grundlage von aufgearbeiteten stoffspezifischen Abbauratenkonstanten zeigen, dass Grenzwerte für die meisten handelsüblichen Wärmeträgerfluid-Inhaltsstoffe bereits bei einem Abstand von nur 100 m zwischen Erdwärmesonde und Trinkwasserentnahme aufgrund starker Verdün...
Messungen von Sorptionsisothermen und Diffusionskoeffizienten in Polymerlösungen
Chemie Ingenieur Technik, 2003
Ziel der Untersuchungen ist die Bestimmung von Sorptionsgleichgewichten und Diffusionskoeffizienten von Lösungsmitteln in Polymeren. Aus der Kinetik zu Beginn des Sorptionsvorgangs lässt sich der Diffusionskoeffizient bestimmen, und für lange Sorptionszeiten erhält man den Gleichgewichtswert und somit einen Punkt der Sorptionsisotherme. Für die Messungen wurde eine Sorptionsapparatur mit einer Magnetschwebekupplung konstruiert und aufgebaut. Es wurde die Stoffsysteme Polyvinylacetat/Methanol und Polyvinylacetat/Toluol bei 40 C, 50 C und 60 C untersucht. Die Lösungsmittelaktivität wurde mit Hilfe des Flory-Huggins-Modells und die Diffusionskoeffizienten mit der Freie-Volumen-Theorie berechnet und angepasst. Die gemessenen Werte wurden mit Literaturdaten und berechneten Werten verglichen.
Vorwort Der vorliegende Bericht dokumentiert die Ergebnisse eines Projekts aus der Programmlinie ENERGIESYSTEME DER ZUKUNFT. Sie wurde 2003 vom Bundesministerium für Verkehr, Innovation und Technologie im Rahmen des Impulsprogramms Nachhaltig Wirtschaften als mehrjährige Forschungs-und Technologieinitiative gestartet. Mit der Programmlinie ENERGIESYSTEME DER ZUKUNFT soll durch Forschung und Technologieentwicklung die Gesamteffizienz von zukünftigen Energiesystemen deutlich verbessert und eine Basis zur verstärkten Nutzung erneuerbarer Energieträger geschaffen werden. Dank des überdurchschnittlichen Engagements und der großen Kooperationsbereitschaft der beteiligten Forschungseinrichtungen und involvierten Betriebe konnten bereits richtungsweisende und auch international anerkannte Ergebnisse erzielt werden. Die Qualität der erarbeiteten Ergebnisse liegt über den hohen Erwartungen und ist eine gute Grundlage für erfolgreiche Umsetzungsstrategien. Mehrfache Anfragen bezüglich internationaler Kooperationen bestätigen die in ENERGIESYSTEME DER ZUKUNFT verfolgte Strategie. Ein wichtiges Anliegen des Programms ist, die Projektergebnisse -sei es Grundlagenarbeiten, Konzepte oder Technologieentwicklungen -erfolgreich umzusetzen und zu verbreiten. Dies soll nach Möglichkeit durch konkrete Demonstrationsprojekte unterstützt werden. Deshalb ist es auch ein spezielles Anliegen die aktuellen Ergebnisse der interessierten Fachöffentlichkeit leicht zugänglich zu machen, was durch die Homepage www.ENERGIESYSTEMEderZukunft.at und die Schriftenreihe gewährleistet wird. Dipl. Ing. Michael Paula Leiter der Abt. Energie-und Umwelttechnologien Bundesministerium für Verkehr, Innovation und Technologie Endbericht ENERGIE DER ZUKUNFT Seite 2 von 37
Kostensenkungspotenzial von solar betriebenen USC-Dampfprozessen - Vergleich von Receivertypen
Zusammenfassung Überkritische Dampfprozesse (USC) weisen ein signifikantes Kostenreduktionspotential für die solare Stromerzeugung auf. Die dazu benötigten Temperaturen können mit Solarturm-bzw. Turmreflektorsystemen erreicht werden. In diesem Zusammenhang werden Receiver mit flüssigen Wärmeträgermedien für beide Systeme untersucht. Hochtemperatur Rohrreceiver (HTTR) bzw. direkt absorbierende Receiver, sogenannte DAR, sind Optionen, um die Energie der hochkonzentrierten Solarstrahlung in transportierbare Wärme bei Temperaturen um 800°C umzuwandeln. DAR haben jedoch im Vergleich zu HTTR ein Potenzial für höhere Strahlungsdichten und dadurch zu höheren Receiverwirkungsgraden. Das Poster informiert über die resultierenden Kostensenkungspotenziale bezüglich kommerzieller Salzturmsysteme bei einer Referenzleistung von 50MWel. 1 Einführung und Ziele Dampfkraftwerke mit Dampfparametern um 350bar und 720°C sind in der kommerziellen Kraftwerkstechnik ein Ziel der nächsten fünf bis zehn Jahre. Sie erreichen thermische Wirkungsgrade bis zu 55% und führen zu geringeren Stromgestehungskosten bei gleichzeitiger Reduktion des spezifischen Brennstoffbedarfs als herkömmliche Dampfprozesse [1, 2] . USC ist daher auch eine Option für die rationellere Energieumwandlung in zukünftigen Solarturmkraftwerken der nächsten Generation. Die hohen Prozessparameter in der fossilen Kraftwerkstechnik können durch den gezielten Einsatz von Nickelbasislegierungen erreicht werden, für die Solarthermie bedarf es zusätzlich geeigneter Hochtemperatur-Wärmeträgermedien, -Wärmeübertrager und -Speicher. In vergangenen Arbeiten wurden die Stromgestehungskosten von Rohrreceiverkonzepten mit unterschiedlichen Wärmeträgermedien für USC abgeschätzt und die dadurch resultierenden Kostensenkungspotentiale ermittelt. Die untersuchten Wärmeträgermedien umfassten Mischungen von Alkalinitrat bzw. Alkalichloridsalzen, sowie Metallschmelzen, wie Zinn bzw. Natrium. Die Bewertungsmethode basiert auf die ECOSTAR Methodik [3] für die Prognose des Kostensenkungspotenzials von solarthermischen Anwendungen. Aktuelle Bemühungen Stromgestehungskosten von solarthermischen Anlagen zu prognostizieren setzen sich mit der Option auseinander DAR mit Turmreflektorsystemen zu betreiben, um so zu überkritischen Prozessparametern zu gelangen. Hierfür kommen transparente Flüssigkeiten, vornehmlich Salzschmelzen für den entsprechenden Temperaturbereich, in Frage. Ziel der Arbeiten ist es, die Kostensenkungspotenziale von Solarturmkraftwerken für überkritische Dampfprozesse mit verschiedenen Receivern unter Anwendung geeigneter Hochtemperatur-Wärmeträgermedien vorherzusagen.