Experimentelle Untersuchung des Strömungsverhaltens von Rieselfilmen

Publikationen: Thesis / Studienabschlussarbeiten und HabilitationsschriftenMasterarbeit

Abstract

Ziel der vorliegenden Arbeit ist die Untersuchung des Strömungsverhaltens von Rieselfilmen an einem Versuchsstand am Lehrstuhl für Verfahrenstechnik des industriellen Umweltschutzes. Dafür wurden laseroptische Messungen unter Verwendung des Messverfahrens der Particle Image Velocimetry (kurz PIV) durchgeführt. PIV ist ein bildgebendes Verfahren, mit dem das Geschwindigkeitsfeld des Rieselfilms entlang der schrägen Platte dargestellt wird. Im Zuge der Versuche werden bestimmte Einflussparameter auf die Strömungsbildung variiert, um Erfahrungen und Erkenntnisse mit dem experimentellen Aufbau und dem verwendeten Messsystem zu sammeln. Zu den variierten Parametern zählen der Volumenstrom und die Viskosität der Flüssigkeit, der Anstellwinkelwinkel der Platte, der Einfluss einer Stolperstelle in der Strömung sowie Material und Oberflächenstruktur der Platte. Da es zu Beginn der Arbeit noch große Probleme mit der Funktionsfähigkeit des Versuchsstandes gab, entwickelte sich neben den Messungen auch die Optimierung des Versuchsstandes zu einem zentralen Thema. Kernpunkte sind dabei die Dichtheit des Systems und die Flüssigkeitsaufgabe. In Zukunft sollen mit Hilfe der Messdaten die Einflüsse verschiedener Parameter auf die Strömung mit den in Packungskolonnen beobachteten Effekten in Zusammenhang gebracht werden. Somit können Modellberechnungen validiert werden, die wiederum die Beschreibung der Strömung innerhalb von Packungen ermöglichen. Die Ergebnisse der Untersuchungen ergaben, dass zum gegenwärtigen Zeitpunkt nur qualitative Aussagen und keine quantitativen Aussagen zum Strömungsverhalten des Rieselfilms getroffen werden können, weil trotz der optimierten Flüssigkeitsaufgabe der Film entlang der glatten Platte nicht durchgehend homogen ist.

Details

Titel in ÜbersetzungExperimental investigation of the flow behaviour of falling films
OriginalspracheDeutsch
QualifikationDipl.-Ing.
Betreuer/-in / Berater/-in
Datum der Bewilligung19 Dez 2014
StatusVeröffentlicht - 2014