CFD-Simulation des Strömungsfelds im T-Mischer mit anschließender Fluidbahnberechnung nach dem Lagrange-Ansatz [German]

By Lyonel Ehrl

Inhaltsangabe: Zusammenfassung: Im Rahmen dieser Semesterarbeit wurde sowohl das Str mungsfeld als auch der Verlauf repr sentativer Fluidbahnen nach dem Ansatz von Lagrange in einem T-Mischer simuliert. Dabei wurde das CFD-Software-Packet CFX-4.4 verwendet. Hintergrund ist die Erweiterung eines Modells zur Berechnung der Partikelgr enverteilung ber Populationsbilanzen. Ist im bisherigen Modell der Leistungseintrag und der Volumenanteil als konstant ber das Mischervolumen angenommen, so soll im neuen Modell der Einfluss der Abh ngigkeit des Leistungseintrags vom Ort als auch das bisher vernachl ssigte Makromischen ber cksichtigt werden. Die untersuchten Volumenstr me reichen von 0,2ml/s bis 10ml/s. Zur Berechnung des Str mungsfeldes wurde ein low Reynolds number k-epsilon-Modell verwendet, da es als einziges Modell die Vorgaben f r den y-plus-Wert, in Verbindung mit einer sinnvollen Gitterstruktur, erf llt. W hrend man im unteren Bereich die Rechnungsdaten der Str mungsfeldsimulation sehr gut mit gemessenen Druckverlustwerten validieren kann, weichen sie im oberen Bereich um ca. 30% von den Messwerten ab. Der Grund f r dieses Abweichen sind evtl. die Vorgaben f r den Richtwert y-plus. Sie k nnen f r hohe Volumenstr me nicht mehr exakt erf llt werden, da das verwendete Turbulenzmodell hier an seine Grenzen st t. Neben der Best tigung der Simulationsergebnisse durch Validierung der y-plus-Werte und dem Vergleich der berechneten mit den experimentellen Druckverlustwerten, sowie durch konvergente Residuenverl ufe erf llen die Simulationsergebnisse auch die Bedingungen der Symmetrieerhaltung. Sie belegen f r alle Volumenstr me die Ausbildung eines Strudels im oberen Teil des Mischer. Der spezifische Leistungseintrag tritt an den Stellen mit gr ter Scherung, dort wo das zustr mende Fluid auf den Strudel trifft, auf. Die erhaltenen Str mungsfelder sind die Grundlage der nachgeschalteten Fluidbahnberechnung. Hierbei werden mit einem Modell f r masselose Partikel Fluid

• Format: Paperback
• Language: German
• ISBN: 3838683358
• ISBN13: 9783838683355
• Release Date: January 2002
• Publisher: Diplom.de
• Length: 100 Pages
• Weight: 0.31 lbs.
• Dimensions: 0.2" x 5.8" x 8.3"