Dipl.-Ing. Jong-Ho Ham

Zur Berechnung der Verweilzeitverteilung von Partikeln

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Kurzfassung in Deutsch

Verweilzeitverteilungen werden zur Charakterisierung verfahrenstechnischer und speziell reaktionstechnischer Prozesse herangezogen. In dispersen Systemen existiert für jede Phase eine Verweilzeitverteilung, die sich stark voneinander unterscheiden können. Verweilzeitverteilungen werden häufig auf der Basis des Dispersionsmodells oder mittels einer Rührkesselkaskade beschrieben, wobei die Anpassung nicht immer gut ist. Deshalb werden zunächst halbempirische Gleichungen vorgestellt, die mittels charakteristischen Parametern (mittlere, minimale, maximale Verweilzeit; Exponent) eine flexible Nachbildung erlauben. Die Brauchbarkeit dieser Gleichungen wird für fluide und disperse Phase anhand der Nachrechnung veröffentlichter Verweilzeitverteilungskurven in unterschiedlichen Apparaten nachgewiesen, wobei auch ein Vergleich mit den Ergebnissen anderer Modelle erfolgt. Unter der Annahme einer stationären Sinkgeschwindigkeit gelingt für stark vereinfachte Fälle die Ableitung analytischer Ausdrücke für die Verweilzeitverteilung der dispersen Phase. Realere Fälle werden mit dem stochastischen Modell ZEMP (Zellenmodell mit Platzerwechselwahrscheinlichkeit), das um die Einbeziehung der Relativgeschwindigkeit der Partikeln erweitert wurde, erfasst. Dadurch wird es möglich, den Einfluss des Dispersionskoeffizienten, der Zugabeart, des Geschwindigkeitsprofils und des Vorliegens von Eigenschaftsverteilungen auf die Verweilzeitverteilung separat auszuweisen. Für das sich entwickelnde Geschwindigkeitsprofil des laminar durchströmten Rohrs und Kanals werden Gleichungen aufgestellt, in die die Werte von Literaturen eingingen. Damit wird der Einfluss der Einlaufstrecke auf die sich ausbildende Verweilzeitverteilung ermittelt.

weitere Metadaten

Schlagwörter
Aufenthaltszeit
Schlagwörter
disperse Phase
Schlagwörter
stochastische Modellierung
Schlagwörter
Geschwindigkeitsprofil
Schlagwörter
Partikelströmung
Schlagwörter
Reaktoren
Schlagwörter
Strömungsprofil
SWD SchlagworteFluid
SWD SchlagworteKanalströmung
SWD SchlagwortePartikel
SWD SchlagworteRohrströmung
SWD SchlagworteVerweilzeitverteilung
DDC Klassifikation620
Institution(en) 
HochschuleTU Chemnitz
FakultätFakultät für Maschinenbau und Verfahrenstechnik
GutachterProf. Dr.-Ing. habil. Bernd Platzer
Prof. Dr.-Ing. habil. Dieter Petrak
Prof. Dr.-Ing. Roland Adler
DokumententypDissertation
SpracheDeutsch
Tag d. Einreichung (bei der Fakultät)25.04.2003
Tag d. Verteidigung / Kolloquiums / Prüfung24.07.2003
Veröffentlichungsdatum (online)04.09.2003
persistente URNurn:nbn:de:swb:ch1-200301133

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