Numerische Untersuchungen zur Entstehung von Sekundärströmungen in Mikrostrukturen

Marc Sell (Autor)

Buch | Softcover

168 Seiten

2020
Dr. Hut (Verlag)
978-3-8439-4318-5 (ISBN)

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Im Rahmen der vorliegenden Arbeit wurden numerische Berechnungen an drei verschiedenen idealisierten, mikrostrukturierten Bauteilen (T-Mischer, Interdigitalmischer/-reaktor) durchgeführt, die einen Einblick in das Strömungsverhalten von Fluiden innerhalb dieser Bauteile gewähren. Dabei wurde ein besonderes Augenmerk auf jene inneren Strukturen eines Bauteils gelegt, an denen sich Sekundärströmungen ausbilden, da diese Sekundärströmungen zu einer Erhöhung der volumenspezifischen Energiedissipation in das System führen.

Um die verbesserte Mischleistung innerhalb eines mikrostrukturierten Bauteils zu erfassen, wurde in der vorliegenden Arbeit die Turbulente Kinetische Energie (TKE) als Indikator für die Mischleistung eingeführt. Es konnte gezeigt werden, dass höhere Strömungsgeschwindigkeiten und niedrigere Viskositäten in den Simulationen zu höheren TKEs führen. Dies korrespondiert eindrucksvoll mit den experimentellen Mischgütebestimmungen, bei denen eine analoge Variation der genannten Einflussgrößen zu einer verbesserten Mischleistung führt.

Insbesondere in Einlaufzonen, Winkeln und Verengungen konnten hohe Anstiege der TKE beobachtet werden, was den Schluss nahelegt, dass diese Bereiche besonders stark zur Mischleistung beitragen.

Erscheinungsdatum	07.02.2020
Reihe/Serie	Technische Chemie
Verlagsort	München
Sprache	deutsch
Maße	148 x 210 mm
Gewicht	263 g
Themenwelt	Naturwissenschaften ► Chemie ► Technische Chemie
Schlagworte	Mikroverfahrenstechnik • Mischen • Sekundärströmung
ISBN-10	3-8439-4318-4 / 3843943184
ISBN-13	978-3-8439-4318-5 / 9783843943185
Zustand	Neuware