Numerische Berechnung der Strömung und Partikelabscheidung in Filtrationsgeweben D. Hund, K. Schmidt, S. Ripperger*

Größe: px
Ab Seite anzeigen:

Download "Numerische Berechnung der Strömung und Partikelabscheidung in Filtrationsgeweben D. Hund, K. Schmidt, S. Ripperger*"

Transkript

1 Numerische Berechnung der Strömung und Partikelabscheidung in Filtrationsgeweben D. Hund, K. Schmidt, S. Ripperger* 1. Einführung Beim Einsatz von Geweben zur Kuchenfiltration wird der abgeschiedene Feststoff auf der Anströmfläche des Filtermittels abgelagert. Bis zur Bildung des Filterkuchens kommt dem Filtermittel eine ausschlaggebende Bedeutung zu. Es beeinflusst in der Anfangsphase der Filtration wesentlich die Partikelrück - haltung, den Kuchenaufbau und den Filtrat strom. Im weiteren Filtrations - verlauf übernimmt der Filterkuchen die Partikelabscheidung und das Filtermittel die Stützfunktion für den Kuchen. Außerdem wird in diesem Verlauf der Einfluss des Filterkuchens auf den Filtratstrom dominant. Am Ende der Kuchenfiltration beeinflussen die Wech - sel wirkungen des Filtermittels mit dem Filterkuchen den Kuchenabwurf. Die dadurch sich ergebenden Anforderungen an ein Gewebe sind z. T. gegenläufig, so dass die Auswahl eines Filtermittels ein Optimierungsproblem darstellt, bei dem die Anforderungen des Betriebs und die Eigenschaften von Filtermitteln ausgewogen berücksichtigt werden müssen. Durch verschiedene Anordnung der Kreuzungspunkte der Kett- und Schuss - fäden werden Gewebe in verschiedenen Bindungsarten hergestellt. Am einfachsten ist die Leinwandbindung, bei der ein * Dipl.-Ing. David Hund, Dr.-Ing. Kilian Schmidt, Prof. Dr.-Ing. Siegfried Ripperger Lehrstuhl für Mechanische Verfahrenstechnik Technische Universität Kaiserslautern Gottlieb-Daimler-Str Kaiserslautern Tel.: Schussfaden abwechselnd über und unter einen Kettfaden geführt wird. Andere Bindungsarten entstehen durch entsprechende Variationen im Versatz der Bindungspunkte, so dass Muster entstehen, die sich in bestimmten Abständen wiederholen. Bei den Garnen unterscheidet man zwischen Monofilament-, Multifilament- und Stapelfasergarnen. Ein Multifilamentgarn besteht aus einer Vielzahl von Fasern (Filamenten), die in der Regel miteinander verdreht, verwirbelt oder gekräuselt sind. Die Faserquerschnitte sind überwiegend rund, können jedoch auch andere Quer - schnittsformen aufweisen. Ein Mono - filament ist ein Faden, der aus einem Filament besteht. Werden Multifilament - fäden zu Geweben verarbeitet, so sind zusätzlich zu den Gewebeporen aufgrund der Bindung noch die Porenräume in den Fäden, zwischen den einzelnen Fasern, zu beachten. Die Porenstruktur eines Roh - gewebes, und damit auch die Filtra - tionseigenschaften, werden demnach von den Kett- und Schussfadenarten (Mono - filament, Multifilament), den zugehörigen Faserfeinheiten, den Kett- und Schuss - faden dichten und von der Gewebe - bindungsart bestimmt. Um die Filtrationseigenschaften von Geweben weiter zu verbessern, gibt es so genannte Veredlungsverfahren. Durch thermi sche Behandlungen kann man ein Schrumpfen und ein Fixieren der Struktur erreichen. Ein häufig angewendetes Ver - fahren ist das Kalandern, bei dem das Gewebe durch beheizte Walzen geführt wird. Durch die hohe Temperatur und den hohen Druck werden Fäden abgeplattet, Multifilamentfäden verdichtet, die Ge - webe poren verengt und ggf. auch vergleichmäßigt und die Oberfläche geglättet. Durch verschiedenste physikalisch-chemische Modifikationen der Oberflächen können die elektrostatischen Eigenschaften sowie die Benetzungs- und Adsorptions - eigenschaften der Fasern gezielt beeinflusst werden. Mit all diesen Maßnahmen können die Partikelabscheidung und die Filterkuchenabnahme beeinflusst werden. Die Variationsmöglichkeiten bei der Herstellung und Modifizierung von Geweben erlauben eine weitgehende An - passung an die jeweiligen Erforder nisse. Monofilamentgewebe besitzen relativ glatte Oberflächen, von denen sich der Kuchen leichter ablösen lässt als bei Multifilamentgeweben. Multifilament ge - webe sowie mehrschichtige Gewebe be - günstigen eine Tiefenfiltration und damit auch die Abscheidung feiner Par tikeln. In Abb. 1 sind jeweils ein Mono fila ment- und Multifilamentgewebe in Lein wand bin - dung und ein kombiniertes Multifila mentund Monofiltementgewebe in Atlasbin - dung abgebildet. Mehrlagige Gewebe werden so aufgebaut und ausgewählt, dass die unterste Lage mit Blick auf die Anströmseite für die Kraftübertragung (z. B. in einem Bandfilter) und/oder für die Draina - gewirkung beim Filtratablauf maßgeblich ist, während die erste Lage wesentlich die Filtration bestimmt. Zur Filtration werden hauptsächlich Ge webe aus Synthesefaser - stoffen, wie Poly propylen (PP), Polyester (PES), Polyamid (PA), Polyacrylnitril (PAN), Polyether etherketone (PEEK) oder Polytetrafluorethylen (PTFE) eingesetzt. Abb. 1: Monofilamentgewebe (links) und Multifilamentgewebe (mittig) in Leinwandbindung und ein Gewebe aus einem Multifilament- und Monofilamentgarn in Atlasbindung (rechts) F & S Filtrieren und Separieren Jahrgang 28 (2014) Nr

2 Abb. 2: Clusterbildung innerhalb eines Vlieses 2. Charakteristische Filtrationseigenschaften Zur Charakterisierung von Geweben werden u. a. unmittelbar messbare Merk - male, wie z. B. die Flächenmasse (g/m 2 ), die Gewebedicke und die Fadendichte bestimmt. Daraus kann dann das Poren - volumen bestimmt werden. Zusätzlich werden die Luftdurchlässigkeit bei einer bestimmten Druckdifferenz, die Höchstzug - kraft und Höchstdehnung und im Zu sam - menhang mit einer Filtration meist auch der Filtermittelwiderstand gegenüber einer Flüssigkeit, der Blaspunktdruck (bubble point pressure) zur Bestimmung der maximalen Porengröße und die Partikel- Trennkurve ermittelt. Häufig werden auch Filtrationsversuche mit der zu filtrierenden Suspension durchgeführt. Durchlässigkeit gegenüber fluiden Medien Die Abhängigkeit des Druckabfalls von der Anströmgeschwindigkeit w kann mit der folgenden Gleichung erfasst werden: Darin sind ρ die Dichte des Fluids und η die dynamische Viskosität. Die Kon stan - ten K 1 und K t sind von der Ge webe struktur abhängig und werden an experimentelle Ergebnisse angepasst. Der erste Term berücksichtigt die zähe (laminare) Durch - strömung, der zweite Term wird beim Auftreten von Turbulenzen bedeutend. Oft befindet man sich im Über gangsbereich, so dass z. B. bei der Durchströmung mit Luft mit einem turbulenten Anteil gerechnet werden muss und im Fall einer Flüssigkeit die Durch strömung nur mit dem ersten Term, entsprechend der DARCY-Gleichung be schrie ben werden kann. In diesem Fall wird der Wert K l auch als Permeabilität und der Kehrwert als Widerstand bezeichnet. Oberflächen- und Benetzungsverhalten Bei entsprechend feinen Poren werden Filtermittel mit einer hydrophoben Ober - fläche erst oberhalb des Be netzungs - druckes durchströmt. Im anderen Fall kann Luft ein vollständig mit einer Flüssigkeit benetztes Gewebe erst oberhalb des Blaspunktdruckes durchströmen. Partikelrückhaltung Die Rückhaltung von Partikeln am Fil - ter mittel beruht bei der Kuchenfiltration im Wesentlichen auf den folgenden Mecha - nismen: - der Siebwirkung, - dem Erreichen einer stabilen Lage innerhalb der Gewebestruktur, - der Brückenbildung und - dem Anhaften an der inneren Oberfläche. Ist eine Partikel größer als die Poren - abmessungen, wird sie abgetrennt. Sind alle Partikeln der Suspension größer als die größte Pore des Filtermittels, wird eine 100%ige Retention erreicht. Bei der Kuchenfiltration wird dieser Fall meist nicht angestrebt, da der Filtratstrom durch den entsprechend hohen Widerstand des Filtermittels limitiert wird. Einige Parti - keln werden beim Durchströmen des Fil - ter mittels aufgrund ihrer räumlichen Ausdehnung an die innere Oberfläche des Filtermittels herangeführt und können dann aufgrund von Haftkräften abgeschieden werden. Dieser Vorgang wird im Englischen mit dem Begriff Interception = Abfangen zusammengefasst. Im Deut - schen wird auch dieser Effekt unter dem Begriff Sperreffekt behandelt. Er beinhaltet daher nicht nur die Abscheidung infolge der Siebwirkung, sondern auch Effekte, bei denen z. B. eine Faser des Filtermittels dem Partikel den Weg versperrt. Eine Partikel wird auch abgeschieden, wenn sie z. B. mit mehreren Fasern eines Gewebes gleichzeitig in Kontakt kommt und eine stabile Lage einnimmt. Man kann dann beobachten, dass sich an solchen Stellen weitere Partikel ansammeln und so genannte Cluster bilden. Eine stabile Lage erreicht eine Partikel dann, wenn sie an drei Stellen Kontakt zur Faserstruktur oder bereits abgeschiedenen Partikeln hat. In Abb. 2 ist eine solche Situation in einem Vlies abgebildet. Aufgrund der Brückenbildung (pore blocking) werden suspendierte Partikeln mit einer Größe deutlich unterhalb der Abmessungen der Poren des Filtermittels abgetrennt. Bei bestimmten Bedingungen behindern sich die Partikeln beim Durchtritt durch eine Pore derart, dass sie sich in der Umgebung der Pore ansammeln und diese überbrücken. Erst danach kann sich ein Filterkuchen aufbauen. Bis zur Ausbildung der Brücken können Par - tikeln die Poren passieren, so dass in dieser Zeitspanne ein trübes Filtrat auftritt (Trübstoß, Feststoffdurchschlag). Eine Brückenbildung tritt in den meisten Fällen einer kuchenbildenden Filtration auf, da die Poren der ausgewählten Filtermittel meist größer sind als die Partikeln der Suspension. Es gibt einige empirische Ansätze zur Vorausbestimmung einer Brückenbildung, die Schnitzer /1/ zusammenfassend be - schrieben hat. Demnach bestimmen die Partikelkonzentration, die Partikelgröße in Relation zu den Porenabmessungen, die Anströmgeschwindigkeit und damit auch die Druckdifferenz, die Partikel größen - verteilung und die Wechsel wirkung zwischen den Partikeln der Suspension und zwischen den Partikeln und dem Filter - mittel, ob eine Brückenbildung auftritt oder nicht. Eine Anlagerung von Partikeln wird begünstigt, wenn elektrostatische anziehende Wechselwirkungen zwischen Filter mittel und Partikeln vorliegen. Bei der Kuchenfiltration sind Haft mecha - nis men insbesondere für die Brücken- und Clusterbildung von Be deu tung. Dabei sind die Van-der-Waals Kraft sowie die elektrostatischen Wechselwirkungen von Bedeutung. Abb. 3: links: Draufsicht des generierten und des realen Gewebes; mittig: Schnittbilder des Kettfadens; rechts: Schnittbild des Schussfadens. 3. Numerische Berechnung der Durchströmung von Geweben Die vielfach genutzten Modelle zur Beschreibung der Durchströmung von Multifilamentgeweben basieren auf stark vereinfachten (idealisierten) geometrischen Strukturen. Einige wurden von 222 F & S Filtrieren und Separieren Jahrgang 28 (2014) Nr. 4

3 Abb. 4: links: Einfluss der Voxelgröße auf die Permeabilität; rechts: Pore mit geringer und hoher Auflösung Schnitzer und Ripperger /2/ vorgestellt und diskutiert. Für den Fall von Multifilamentgeweben weichen die zugrunde gelegten Strukturen meist stark von der Realität ab. Um die Berechnung und Vorhersage der Strömung und Partikelabscheidung in Geweben deutlich zu verbessern wurden in den letzten Jahren Programme zur numerischen Simulation der Strömung und Partikel - abscheidung in Geweben und anderen porösen Stoffen entwickelt. 3.1 Generierung der Gewebestruktur Ausgangspunkt der numerischen Simulation ist die möglichst originalgetreue dreidimensionale Generierung der geometrischen Struktur des Gewebes. Im Folgenden wird das am Lehrstuhl für Mechanische Verfahrenstechnik an der TU Kaiserslautern hierzu entwickelte Programm DNSlab vorgestellt. Beim Strukturgenerator DNSlab erfolgt die Strukturgenerierung auf der Grundlage von virtuellen 3D-Gewebemodellen. Die Struktur wird derart generiert, dass deren Strukturparameter, wie z. B. Porosität, Flächengewicht, Sehnenlängenverteilung, der realen Struktur entsprechen. Der Strukturgenerierungsprozess garantiert die Einhaltung dieser Parameter in gewissen Schranken. Zur Erzeugung realitätsgetreuer 3-D Gewebemodelle wurden bei den hier vorgestellten Ergebnissen aus Auflicht-Mikroskopie auf - nahmen, REM- Aufnahmen sowie Schnittbildern und den textiltechnischen Prüfergebnissen die relevanten Parameter (Faden- breite, Fadenabstände, Gewebedicke, etc.) ermittelt. Ein optischer Vergleich des realen Gewebes und des 3-D-Modells in Abb. 3 zeigt eine gute Übereinstimmung. Jedoch wird im Bereich des Kontakts von Kett- und Schussfaden zur besseren Nachbildung des realen Gewebes vereinfacht eine Überlappung der Fäden angenommen. Mittels der entwickelten Software besteht darüber hinaus die Möglichkeit Mikrostrukturen auf Basis dreidimensionaler Bild - daten, wie sie z. B. die Mikro-Computertomografie (μ-ct) liefert, abzubilden und direkt als Modell für die numerische Simulation zu verwenden. 3.2 Diskretisierung des Strömungsraumes Die Diskretisierung zur numerischen Berechnung basiert bei DNSlab auf einer Voxelstruktur, d. h. der durchströmte Raum innerhalb des Filtermittels wird durch ein gleichmäßiges Rechen - gitter aus kubischen Zellen (Voxeln) strukturiert. Von ihm wird der Strömungsraum im Filtermittel ausgefüllt. Diese generierte Struktur ist die Basis der darauf aufbauenden Strömungs simula - tion. Die Voxelgröße orientiert sich an den Abmessungen der Poren an den Kreuzungspunkten von Kett- und Schussfaden. Zur Berechnung der Strömung sollten diese Poren mindestens mit 10 Voxeln aufgelöst werden. Dies entspricht bei dem untersuchten Gewebe einer Voxelgröße von ca. 2,1μm. 3.3 Strömungssimulation Mittels Strömungssimulation auf Basis der Lattice-Boltzmann Methode kann u. a. der Druckabfall im Filtermittel bzw. dessen Permeabilität bzw. Strömungswiderstand berechnet werden. Die Beschreibung der Partikelbewegung berücksichtigt Partikel-Fluid- Reibung, Partikelträgheit und den Einfluss der BROWNschen Molekularbewegung. Die Partikeln können dabei auch mit den Kollektorelementen (z. B. Fasern oder abgeschiedene Partikeln) kollidieren. Bei den folgenden beschriebenen Ergebnissen wurde angenommen, dass eine Partikel bei einer Berührung mit einer Durchsatz maximieren Schmutzspeicherkapazität optimieren Druckverlust minimieren POWTECH 2014 Nürnberg, Stand 4A filtertechnik.europe GmbH & Co. KG Gladbacher Str Heinsberg + 49(0) F & S Filtrieren und Separieren Jahrgang 28 (2014) Nr

4 Abb. 5: links: Strömungsprofil durch eine Pore; rechts: Partikelablagerung im Porenbereich Faser haften bleibt. Auch der Siebeffekt wird bei einer Interaktion einer Partikel mit mehreren Fasern berücksichtigt. An - gelagerte Partikeln können erfasst werden und durch eine modifizierte Geometrie im nächsten Iterationsschritt berücksichtigt werden. Bei den folgenden Ergebnissen wurden Abscheidegrade an unbeladenen Filtermitteln berechnet, so dass diese Möglichkeit nicht berücksichtigt wurde. Da es sich um ungeladene Filtermedien handelt, wurden elektrostatische Ab - scheide effekte vernachlässigt. Zur Validierung des Gewebemodells wurde die Luftpermeabilität des generierten Modells mit DNSlab berechnet und mit den experimentell ermittelten Permea - bilitäten des realen Gewebes verglichen. Die Experimente wurden mit dem Pore Size Meter 165 der Topas GmbH durchgeführt. Im Bereich einer zähen Durch - strömung besteht entsprechend der Darcy- Gleichung ein linearer Zusammenhang zwischen Druckverlust und Volumen - strom. Aus den Messergebnissen kann die Permeabilität bei einer zähen Durch - strömung berechnet werden. Die aus der Simulation bestimmte Permeabilität von K 1 =3,66* /m 2 weicht um 5% von der experimentell ermittelten Permeabilität ab. Im Zusammenhang mit der Berechnung wurde auch der Einfluss der Voxelgröße auf die berechnete Permeabilität untersucht. In Abb. 4 sind Werte der berechneten Permeabiliät für verschiedenen Voxel - größen aufgetragen. Es ist zu erkennen, dass im untersuchten Fall der Einfluss der Voxelgröße auf die berechnete Permea - bilität unterhalb einer Länge von 3 μm gering ist. Ein Vergröberung (grauer Bereich) kann zu Abweichungen von bis zu 20 % führen. Die Ergebnisse bestätigen auch die zuvor genannte Regel zur Festlegung der Voxelgröße. Aufgrund der hohen Anzahl von dicht beieinander liegenden Einzelfilamenten könnte man annehmen, dass vernachlässigbar wenig Luft durch die monofilen Garne strömt. Um diesen Anteil der Strömung zu erfassen wurde im generierten Rechenmodell das multifile Garn durch einen monofilen Faden der gleichen äußeren Form ersetzt. Durch das Vernach - lässigen der Multifilamentstruktur wurde die Porenstruktur so stark verändert, dass sich deutliche Abweichungen in der Permeabilität ergaben. Deshalb wurde diese Vereinfachung nicht weiter angewendet. 3.4 Simulation der Partikelabscheidung Programm DNSlab Mit dem erstellten Gewebemodell wurde auch die Partikelabscheidung auf Basis der im Programm implementierten Abscheidemechanismen simuliert. Bei Abscheidemechanismus eins werden Partikeln, welche die Oberfläche berühren, abgeschieden. In Abb. 5 ist zu erkennen, dass sich die Partikeln im Bereich der Poren ablagern. Der Abscheidemechanismus zwei berücksichtigt den Siebeffekt, d. h. es werden nur Partikel Partikeln, die größer sind als die Porenabmessung, abgeschieden. Dieser Abscheidemechanismus eignet sich nicht für die Simulation einer Brücken bildung. Da in den bisher im Pro - gramm implementierten Abscheide mo - dellen noch keine Haftkräfte berück - sichtigt werden, können Partikeln, welche kleiner sind als die Porenabmessung und die Oberfläche berühren, entweder nicht weiter bewegt (Abscheide mechanis mus eins ) oder nicht abgeschieden werden (Abscheidemechanismus zwei ). Aufgrund des sen konnte bisher der Vor gang der Brückenbildung nicht simuliert werden. Abb. 6: links: Modell zur Strömungssimulation der Querstromfiltration; mittig: Strömungsfeld; rechts: Druckfeld 224 F & S Filtrieren und Separieren Jahrgang 28 (2014) Nr. 4

5 Im Rahmen einer Erweiterung des Programms können die Strömungs-Rand - bedingungen in DNSlab nun derart gewählt werden, dass sowohl eine Überund als auch eine Durchströmung des Gewebes simuliert werden kann. Zur Berechnung der Strömung wird als Rand - be dingungen am Strömungseingang, Strömungsausgang und im Abströmgebiet der Druck vorgegeben (Abb. 6 links). In Abb. 6, mittig, ist das berechnete Strömungsfeld ober- und unterhalb des Gewebes sowie in den größten Poren des Gewebes zu erkennen. Die maximale Geschwindigkeit tritt im engsten Quer - schnitt der Pore auf. Rechts ist das Druckfeld dargestellt. Es ist zu erkennen, dass der Druck aufgrund des Strömungs - widerstandes innerhalb der Pore stark abfällt. In einem nächsten Schritt wurden bei der Simulation Partikeln der Größe 15 μm aufgegeben und nach dem Abscheide - mechanismus eins abgeschieden. Bei der Simulation werden wie bei einer experimentell durchgeführten statischen Filtra - tion die Partikeln vorrangig im Bereich der Mesoporen abgeschieden (Abb. 7). Jedoch kann bei der Modellierung aufgrund der nicht implementierten Haftkräfte der Vor - gang der Brückenbildung noch nicht simuliert werden. Eine entsprechende Weiter - entwicklung des Programms DNSlab ist jedoch geplant Kopplung der Simulations - programme Fluent und EDEM Der Effekt der Brückenbildung konnte erstmals vereinfacht mit einer Kopplung der CFD-Simulationsprogramms Fluent und dem DEM-Simulationsprogramm EDEM simuliert werden. Dabei wird mit dem CFD-Programm das Strömungsfeld berechnet und mit dem DEM-Programm die Bewegung der Partikeln, die eine vorgegebene Größe oder Größenverteilung aufweisen. Bei der Berechnung werden auch Wechselwirkungen der Partikeln untereinander und mit dem Gewebe berück - sichtigt. Bei einer Simulation konnte eine Abb. 7: Vergleich der Simulation der Partikelabscheidung mit experimentellen Ergebnissen 20 μm große zylindrische Pore, die überströmt wurde, von 5 μm großen Partikeln bis zu einer Mini mal kon zen tration von 0,1 Massen % verschlossen werden. Der Vorgang wird wesentlich von den vorgegebenen Wechsel wirkungen zwischen den Parti keln und den Partikeln und dem Gewebe beeinflusst. Wie in Abb. 8 beispielhaft gezeigt wird, bildet sich die Brücke nach einer gewissen Zeit aus. Bis zu diesem Zeitpunkt können Partikeln die Pore passieren, was in der Praxis dem auftretenden sogenannten Trübstoß entspricht. Aufgrund des zusätzlichen Strö - mungswiderstandes der Brücke sinkt gleichzeitig der Filtratstrom. In weiteren Simulationen sollen nun die Einfluss - faktoren Verhältnis Partikel größe/poren - größe, Druckdifferenz, Partikelkonzen - tration und Wechselwirkungsparameter untersucht werden. 4. Zusammenfassung und Ausblick Die vorgestellten Ergebnisse zeigen, dass die Berechnung und Vorhersage der Strömung und Partikelabscheidung in Geweben in den letzten Jahren deutlich verbessert wurden. Die Kopplung des CFD-Simulationsprogramms Fluent mit dem DEM-Simulationsprogramm EDEM erlaubt den Vorgang der Brückenbildung zu simulieren, jedoch sind die Implemen - tierung einer Gewebestrukturen und die Berechnung der Vorgänge in größeren Gewebeausschnitten sehr aufwendig. Es besteht daher das Ziel, das Simulations - programm DNSlab derart weiter zu entwickeln, dass Wechselwirkungskräfte zwischen den Partikeln und zwischen den Partikeln und dem Gewebe berücksichtigt werden können. Damit wird es möglich die realitätsnahe Generierung der Gewebe - struktur sowie die Berechnung der Strö - mung und Partikelabscheidung mit einem Programm durchzuführen. Der Effekt der Brückenbildung konnte erstmals vereinfacht mit einer Kopplung der CFD-Simulationsprogramms Fluent und dem DEM-Simulationsprogramm EDEM simuliert werden. Danksagung: Die vorgestellten Arbeiten wurden im Rah - men des DFG-Projektes Grundlagen unter - suchungen zur Partikeleinlagerung in Gewe - beporen und der dadurch veränderten Ver - ände rungen der Barriereeigenschaften (Ri 776/28-1) durchgeführt. Die Autoren bedanken sich bei der DFG für die Förderung. Literatur: /1/ Ch. Schnitzer: Filtrationsspezifische Charakterisierung von Multifilamentgeweben unter besonderer Berück sichti - gung der Brückenbildung. Dissertation TU Kaiserslautern (2009) Bd. 1 der Fortschrittberichte des Lehrstuhls für Mechanische Verfahrenstechnik ISBN /2/ Ch. Schnitzer, S. Ripperger: Barrierewirkung von Geweben. Teil 4: Modellierung der Durchströmung von Multifilamentgeweben. Filtrieren & Separieren 21 (2007), Nr. 4, S Abb. 8: Simulation der Brückenbildung; links: Zeitpunkt t = 0, Pore nicht verschlossen; rechts: Zeitpunkt t = 0,03 Sekunden, Pore verschlossen F & S Filtrieren und Separieren Jahrgang 28 (2014) Nr

Die numerische Strömungssimulation und ihre Anwendung zur Auslegung von dynamischen Filtern

Die numerische Strömungssimulation und ihre Anwendung zur Auslegung von dynamischen Filtern Die numerische Strömungssimulation und ihre Anwendung zur Auslegung von dynamischen Filtern J. Barth, S. Ripperger* Die numerische Strömungssimulation wird bei der Entwicklung und Optimierung von Strömungen

Mehr

Institut für Technische Chemie Technische Universität Clausthal

Institut für Technische Chemie Technische Universität Clausthal Institut für Technische Chemie Technische Universität Clausthal Technisch-chemisches Praktikum TCB Versuch: Filtration Einleitung Ein in einer Flüssigkeit suspendierter Feststoff kann durch Filtrieren

Mehr

von Festbettreaktoren für stark exotherme STAR-Konferenz Deutschland 09. und 10.11.2009 Kevin Seidler / Thomas Eppinger Fachgebiet Verfahrenstechnik

von Festbettreaktoren für stark exotherme STAR-Konferenz Deutschland 09. und 10.11.2009 Kevin Seidler / Thomas Eppinger Fachgebiet Verfahrenstechnik Kopplung von DEM und CFD zur Simulation von Festbettreaktoren für stark exotherme Reaktionen Cand.-Ing. Kevin Seidler Dipl.-Ing. Thom mas Eppinger thomas.eppinger@tu-berlin.de 314-8733 Gliederung Motivation

Mehr

Thomas Höhne. Kühlmittelvermischung in Druckwasserreaktoren. Vergleich von Kuhlmittelströmung und -vermischung in einem skalierten Modell des

Thomas Höhne. Kühlmittelvermischung in Druckwasserreaktoren. Vergleich von Kuhlmittelströmung und -vermischung in einem skalierten Modell des FZRm21O Februar 1998 Thomas Höhne Kühlmittelvermischung in Druckwasserreaktoren Vergleich von Kuhlmittelströmung und -vermischung in einem skalierten Modell des D WR Konvoi mit den Vorgängen im Originalreaktor

Mehr

Einsatz von CFD für das Rapidprototyping von Fahrzeugzuheizern

Einsatz von CFD für das Rapidprototyping von Fahrzeugzuheizern Einsatz von CFD für das Rapidprototyping von Fahrzeugzuheizern Dipl.-Ing. Melanie Grote 1, Dr.-Ing. Klaus Lucka 1, Prof. Dr.-Ing. Heinrich Köhne 1, Dipl.-Ing. Günther Eberspach 2, Dr.-rer. nat. Bruno Lindl

Mehr

Simulation der Wechselwirkung Fäden-Luft in Filamentprozessen

Simulation der Wechselwirkung Fäden-Luft in Filamentprozessen Simulation der Wechselwirkung Fäden-Luft in Filamentprozessen 21. Hofer Vliesstofftage 8. / 9. November 2006 Marco Günther Übersicht Fadenmodellierung und -dynamik Wechselwirkung Fäden-Luft Glaswolleproduktion

Mehr

Abb. 1 Akustikprüfstand, gemessene Geschwindigkeitsprofile hinter der Mehrlochblende (links); Spektrogramm der Mehrlochblende (rechts)

Abb. 1 Akustikprüfstand, gemessene Geschwindigkeitsprofile hinter der Mehrlochblende (links); Spektrogramm der Mehrlochblende (rechts) IGF-Vorhaben Nr. 17261 N/1 Numerische Berechnung des durch Turbulenz erzeugten Innenschalldruckpegels von Industriearmaturen auf der Basis von stationären Strömungsberechnungen (CFD) Die Vorhersage der

Mehr

Technologieentwicklung durch Verknüpfung von Simulation und Experiment

Technologieentwicklung durch Verknüpfung von Simulation und Experiment Nano -Meltblown-Fasern: Technologieentwicklung durch Verknüpfung von Simulation und Experiment Till Batt (ITV Denkendorf) Dr. Dietmar Hietel (Fraunhofer ITWM, Kaiserslautern) 7. November 2012 1 Inhalt

Mehr

9.Vorlesung EP WS2009/10

9.Vorlesung EP WS2009/10 9.Vorlesung EP WS2009/10 I. Mechanik 5. Mechanische Eigenschaften von Stoffen a) Deformation von Festkörpern b) Hydrostatik, Aerostatik c) Oberflächenspannung und Kapillarität 6. Hydro- und Aerodynamik

Mehr

SolidWorks Flow Simulation Kursleiterhandbuch. Präsentator Datum

SolidWorks Flow Simulation Kursleiterhandbuch. Präsentator Datum SolidWorks Flow Simulation Kursleiterhandbuch Präsentator Datum 1 Was ist SolidWorks Flow Simulation? SolidWorks Flow Simulation ist ein Programm zur Fluidströmungsund Wärmeübertragungsanalyse, das nahtlos

Mehr

Laserschneiddüsen. CFD-Simulation der Wechselwirkung zwischen einer supersonischen Düsenströmung und einem festen Werkstück

Laserschneiddüsen. CFD-Simulation der Wechselwirkung zwischen einer supersonischen Düsenströmung und einem festen Werkstück Laserschneiddüsen CFD-Simulation der Wechselwirkung zwischen einer supersonischen Düsenströmung und einem festen Werkstück Herr J. A. Comps Herr Dr. M. Arnal Herr Prof. Dr. K. Heiniger Frau Dr. I. Dohnke

Mehr

Simulation von CO 2 -Schneestrahldüsen

Simulation von CO 2 -Schneestrahldüsen Simulation von CO 2 -Schneestrahldüsen Clemens Buske Dr. Volker Kassera CFD Consultants GmbH Sprollstraße 10/1 D-72108 Rottenburg Tel.: 07472 988688-18 www.cfdconsultants.de - Folie 1 / 33 - Überblick

Mehr

Simulation und Optimierung des Einströmbereiches einer künstlichen Leber mittels CFD

Simulation und Optimierung des Einströmbereiches einer künstlichen Leber mittels CFD Simulation und Optimierung des Einströmbereiches einer künstlichen Leber mittels CFD Das Leberunterstützungssystem Gebhard Schmidt, Hans Jörg Clemen Hans-Dieter Kleinschrodt, TFH Berlin Blutplasma Separator

Mehr

Multiple-Choice Test. Alle Fragen können mit Hilfe der Versuchsanleitung richtig gelöst werden.

Multiple-Choice Test. Alle Fragen können mit Hilfe der Versuchsanleitung richtig gelöst werden. PCG-Grundpraktikum Versuch 8- Reale Gas Multiple-Choice Test Zu jedem Versuch im PCG wird ein Vorgespräch durchgeführt. Für den Versuch Reale Gas wird dieses Vorgespräch durch einen Multiple-Choice Test

Mehr

Kontaminationsquelle Mensch

Kontaminationsquelle Mensch Kontaminationsquelle Mensch oder wie effizient ist Verschiedene Aspekte rund um das Thema Referent: Carsten Moschner Seit 1992 im Bereich Reinraum aktiv, u.a. in dem Fachgebiet Geschäftsführer im elterlichen

Mehr

Strömungsoptimierung von Feuerräumen mittels Experiment und Computational Fluid Dynamics (CFD)

Strömungsoptimierung von Feuerräumen mittels Experiment und Computational Fluid Dynamics (CFD) Zur Anzeige wird der QuickTime Dekompressor TIFF (LZW) benötigt. Strömungsoptimierung von Feuerräumen mittels Experiment und Computational Fluid Dynamics (CFD) Marc-André Baillifard Thomas Nussbaumer Hochschule

Mehr

Untersuchung und Modellierung des

Untersuchung und Modellierung des Untersuchung und Modellierung des Niederdruckaufkohlens von Stahl mit Ethin zur Erlangung des akademischen Grades eines DOKTORS DER INGENIEURWISSENSCHAFTEN (Dr.-Ing.) der Fakultät für Chemieingenieurwesen

Mehr

Untersuchung der Strömungsablösung in dreidimensionalen, runden Diffusoren mit Hilfe numerischer Strömungssimulation

Untersuchung der Strömungsablösung in dreidimensionalen, runden Diffusoren mit Hilfe numerischer Strömungssimulation Untersuchung der Strömungsablösung in dreidimensionalen, runden Diffusoren mit Hilfe numerischer Strömungssimulation Dipl. Ing. Dr. Michael Harasek und Christian Jordan Institut für Verfahrens-, Brennstoff-

Mehr

Numerische Simulation eines Rollenherdofens (ETA)

Numerische Simulation eines Rollenherdofens (ETA) 22. Deutscher Flammentag, 21./22. Sept. 2005, TU Braunschweig Numerische Simulation eines Rollenherdofens (ETA) Numerical simulation of a roller hearth furnace Dr.-Ing. R. Giese; Dr.-Ing. M. Flamme; Dipl.-Ing.

Mehr

Thermische Simulation und Kühlung von Leiterplatten

Thermische Simulation und Kühlung von Leiterplatten Thermische Simulation und Kühlung von Leiterplatten In modernen Leistungselektronik Anwendungen wie z.b. Schaltnetzteilen müssen auf engstem Raum mehrere Leistungs-Halbleiter montiert werden. Die steigende

Mehr

WÄRMEÜBERGANGSBEDINGUNGEN AN WERKZEUGMA- SCHINENWÄNDEN

WÄRMEÜBERGANGSBEDINGUNGEN AN WERKZEUGMA- SCHINENWÄNDEN WÄRMEÜBERGANGSBEDINGUNGEN AN WERKZEUGMA- SCHINENWÄNDEN U. Heisel, G. Popov, T. Stehle, A. Draganov 1. Einleitung Die Arbeitsgenauigkeit und Leistungsfähigkeit von Werkzeugmaschinen hängt zum einen von

Mehr

CFD * in der Gebäudetechnik

CFD * in der Gebäudetechnik CFD * in der Gebäudetechnik * CFD = Computational Fluid Dynamics Innenraumströmung Systemoptimierung Weitwurfdüsen Anordnung von Weitwurfdüsen in einer Mehrzweckhalle Reinraumtechnik Schadstoffausbreitung

Mehr

Daniell-Element. Eine graphische Darstellung des Daniell-Elementes finden Sie in der Abbildung 1.

Daniell-Element. Eine graphische Darstellung des Daniell-Elementes finden Sie in der Abbildung 1. Dr. Roman Flesch Physikalisch-Chemische Praktika Fachbereich Biologie, Chemie, Pharmazie Takustr. 3, 14195 Berlin rflesch@zedat.fu-berlin.de Physikalisch-Chemische Praktika Daniell-Element 1 Grundlagen

Mehr

Verbesserung der Langsamflugeigenschaften des Doppeldeckers FK-12 Comet mit Hilfe von Strömungssimulationen

Verbesserung der Langsamflugeigenschaften des Doppeldeckers FK-12 Comet mit Hilfe von Strömungssimulationen Verbesserung der Langsamflugeigenschaften des Doppeldeckers FK-12 Comet mit Hilfe von Strömungssimulationen Tim Federer, Peter Funk, Michael Schreiner, Christoph Würsch, Ramon Zoller Institut für Computational

Mehr

Einführung in die Physik

Einführung in die Physik Einführung in die Physik für Pharmazeuten und Biologen (PPh) Mechanik, Elektrizitätslehre, Optik Übung : Vorlesung: Tutorials: Montags 13:15 bis 14 Uhr, Liebig-HS Montags 14:15 bis 15:45, Liebig HS Montags

Mehr

Einsatz der Mehrkörpersimulation in Verbindung mit Computertomographie in der Produktentwicklung

Einsatz der Mehrkörpersimulation in Verbindung mit Computertomographie in der Produktentwicklung Einsatz der Mehrkörpersimulation in Verbindung mit Computertomographie in der Produktentwicklung Hintergrund Bei komplexen Baugruppen ergeben sich sehr hohe Anforderungen an die Tolerierung der einzelnen

Mehr

Lattice Boltzmann Simulation bewegter Partikel

Lattice Boltzmann Simulation bewegter Partikel Lattice Boltzmann Simulation bewegter Partikel, Nils Thürey, Hans-Joachim Schmid, Christian Feichtinger Lehrstuhl für Systemsimulation Universität Erlangen/Nürnberg Lehrstuhl für Partikeltechnologie Universität

Mehr

Wasseroberfläche von Wasserwellen. Particle Hydrodynamics (SPH)

Wasseroberfläche von Wasserwellen. Particle Hydrodynamics (SPH) 07. Februar 2008 Die Beschreibung der freien Wasseroberfläche von Wasserwellen mit der Methode der Smoothed Particle Hydrodynamics (SPH) Anwendungen und erste Erfahrungen mit dem Programmpaket Dipl.-Ing.

Mehr

Technische Universität München Lehrstuhl I für Technische Chemie

Technische Universität München Lehrstuhl I für Technische Chemie Technische Universität München Lehrstuhl I für Technische Chemie Klausur WS 2012/2013 zur Vorlesung Grenzflächenprozesse Prof. Dr.-Ing. K.-O. Hinrichsen, Dr. T. Michel Frage 1: Es ist stets nur eine Antwort

Mehr

Ermittlung der zulässigen Verlustleistung

Ermittlung der zulässigen Verlustleistung Ermittlung der zulässigen Verlustleistung Thema für Bachelor- oder Masterarbeit Aufgabenstellung Die R. Stahl Schaltgeräte GmbH ist ein führender Anbieter von Produkten, Systemen und Dienstleistungen für

Mehr

High-Speed Optical Transmission Systems Grundlagen der numerischen Simulation

High-Speed Optical Transmission Systems Grundlagen der numerischen Simulation High-Speed Optical Transmission Systems Grundlagen der numerischen Simulation 8. Februar 2 In dieser Übung sollen einige Grundlagen der numerischen Simulation mit dem Programm VPItransmissionMaker behandelt

Mehr

Die Auswahl des optimalen Filtermediums

Die Auswahl des optimalen Filtermediums Die Auswahl des optimalen Filtermediums Die Auswahl des optimalen Filtermediums Im Bereich der industriellen Entstau - bung haben filternde Abschei der im mens an Bedeutung gewonnen. Grün de hierfür sind

Mehr

Vergleich der Anwendbarkeit verschiedener CFD Modelle zur Simulation von Brandereignissen Abgrenzung der Anwendungsgebiete von FDS gegenüber CFX

Vergleich der Anwendbarkeit verschiedener CFD Modelle zur Simulation von Brandereignissen Abgrenzung der Anwendungsgebiete von FDS gegenüber CFX Vergleich der Anwendbarkeit verschiedener CFD Modelle zur Simulation von Brandereignissen Abgrenzung der Anwendungsgebiete von FDS gegenüber CFX Wissenschaftliche Arbeit zur Erlangung des Grades Master

Mehr

Vergleich und Adaption verschiedener Modellierungskonzepte zur numerischen Simulation von Wärmeübergangsphänomenen bei Motorbauteilen

Vergleich und Adaption verschiedener Modellierungskonzepte zur numerischen Simulation von Wärmeübergangsphänomenen bei Motorbauteilen Vergleich und Adaption verschiedener Modellierungskonzepte zur numerischen Simulation von Wärmeübergangsphänomenen bei Motorbauteilen DIPLOMARBEIT zur Erlangung des akademischen Grades DIPLOMINGENIEUR

Mehr

Von der Bananenflanke zu den Ingenieurmethoden des Brandschutzes

Von der Bananenflanke zu den Ingenieurmethoden des Brandschutzes Von der Bananenflanke zu den Ingenieurmethoden des Brandschutzes 1 Einleitung Was ist eine Bananenflanke? Manni Kalz, 1981 Deisler, 2000 Zitat Hrubesch: Manni flanke, ich Kopf, Tor 2 Wieso fliegen Bälle

Mehr

Raumluftströmung & Behaglichkeit

Raumluftströmung & Behaglichkeit Raumluftströmung & Behaglichkeit : Um sicherzustellen, dass die numerische Strömungssimulation richtige Ergebnisse liefert, ist eine Kalibrierung der Simulation mit Messergebnissen unumgänglich. Zudem

Mehr

PC-Programme zur Mechanischen Verfahrenstechnik Inhaltsübersicht

PC-Programme zur Mechanischen Verfahrenstechnik Inhaltsübersicht PC-Programme zur Mechanischen Verfahrenstechnik Inhaltsübersicht Martin Zogg Kirchstutz 3 Prof.Dr.sc.techn. CH-3414 Oberburg Verfahrenstechnik (+41)34-422-07-85 MVT für Windows Version 2.0 Filtration Das

Mehr

2 Grundlagen der Rasterkraftmikroskopie

2 Grundlagen der Rasterkraftmikroskopie 7 1 Einleitung Mit der Entwicklung des Rastertunnelmikroskops im Jahr 1982 durch Binnig und Rohrer [1], die 1986 mit dem Physik-Nobelpreis ausgezeichnet wurde, wurde eine neue Klasse von Mikroskopen zur

Mehr

Non-Deterministische CFD Simulationen in FINE /Turbo

Non-Deterministische CFD Simulationen in FINE /Turbo Non-Deterministische CFD Simulationen in FINE /Turbo Dipl.-Ing. (FH) Peter Thiel Dr.-Ing. Thomas Hildebrandt NUMECA Ingenieurbüro NUMECA, a New Wave in Fluid Dynamics Überblick 1. Motivation: Warum non-deterministische

Mehr

Untersuchungen zum korrelationsbasierten Transitionsmodell in ANSYS CFD

Untersuchungen zum korrelationsbasierten Transitionsmodell in ANSYS CFD Masterarbeit Studiendepartment Fahrzeugtechnik und Flugzeugbau Untersuchungen zum korrelationsbasierten Transitionsmodell in ANSYS CFD Michael Fehrs 04. Oktober 2011 VI Inhaltsverzeichnis Kurzreferat Aufgabenstellung

Mehr

Pressemitteilung. Produktoptimierung mittels Data-Mining BMW setzt auf ClearVu Analytics. Dortmund, 30.01.2012

Pressemitteilung. Produktoptimierung mittels Data-Mining BMW setzt auf ClearVu Analytics. Dortmund, 30.01.2012 Pressemitteilung ANSCHRIFT Joseph-von-Fraunhofer-Str.20 44227 Dortmund TEL +49 (0)231 97 00-340 FAX +49 (0)231 97 00-343 MAIL kontakt@divis-gmbh.de WEB www.divis-gmbh.de Dortmund, 30.01.2012 Produktoptimierung

Mehr

CFD-Berechnungen. Computergestützte Simulation von Strömungs- und Verbrennungsvorgängen, Stoff- und Wärmetransport in Kraftwerken

CFD-Berechnungen. Computergestützte Simulation von Strömungs- und Verbrennungsvorgängen, Stoff- und Wärmetransport in Kraftwerken CFD-Berechnungen Computergestützte Simulation von Strömungs- und Verbrennungsvorgängen, Stoff- und Wärmetransport in Kraftwerken www.steag-energyservices.com 1 Wärmeabfuhrberechnungen Für die thermische

Mehr

Transistor-Mismatch bei einem Strom-DAC in 65nm-Technologie

Transistor-Mismatch bei einem Strom-DAC in 65nm-Technologie Electronic Vision(s) Universität Heidelberg Transistor-Mismatch bei einem Strom-DAC in 65nm-Technologie Projektpraktikum Für den Studiengang Bachelor Physik Christian Graf 2011 1 Inhaltsverzeichnis Inhaltsverzeichnis

Mehr

A Vortex Particle Method for Smoke, Fire, and Explosions

A Vortex Particle Method for Smoke, Fire, and Explosions Hauptseminar WS 05/06 Graphische Datenverarbeitung A Vortex Particle Method for Smoke, Fire, and Explosions ( Ein Wirbel-Partikel Ansatz für Rauch, Feuer und Explosionen ) Martin Petrasch Inhalt 1. Überblick

Mehr

CFD-Simulation von Störkörpern

CFD-Simulation von Störkörpern CFD-Simulation von Störkörpern Arbeitsgruppe 7.52 Neue Verfahren der Wärmemengenmessung Fachgebiet Fluidsystemdynamik - Strömungstechnik in Maschinen und Anlagen Vor-Ort-Kalibrierung von Durchflussmessgeräten

Mehr

Entwicklung von Sensoren: Modellbildung und Simulation nutzen

Entwicklung von Sensoren: Modellbildung und Simulation nutzen Entwicklung von Sensoren: Modellbildung und Simulation nutzen Swiss VPE-Workshop 19. Juni 2014 Moderation Markus Roos NM Numerical Modelling GmbH 1 phone +41 (0)44 720 13 30 / fax +41 (0)44 720 13 30 Programm

Mehr

cooltexx Vliesstoffe für die Kühl- und Schmiermittel-Filtration

cooltexx Vliesstoffe für die Kühl- und Schmiermittel-Filtration cooltexx sauber clean Vliesstoffe für die Kühl- und Schmiermittel-Filtration cooltexx Immer die richtige Wahl Im Bereich der Kühl- und Schmiermittel-Filtration bietet Ihnen Freudenberg mit cooltexx für

Mehr

Seite 1 von 2. Teil Theorie Praxis S Punkte 80+25 120+73 200+98 erreicht

Seite 1 von 2. Teil Theorie Praxis S Punkte 80+25 120+73 200+98 erreicht Seite 1 von 2 Ostfalia Hochschule Fakultät Elektrotechnik Wolfenbüttel Prof. Dr.-Ing. T. Harriehausen Bearbeitungszeit: Theoretischer Teil: 60 Minuten Praktischer Teil: 60 Minuten Klausur FEM für elektromagnetische

Mehr

Fachveröffentlichung

Fachveröffentlichung Fachveröffentlichung Raumtemperatur in Kühlhäusern und Auslegung der Luftkühler Themenschwerpunkte: Ausgangspunkt für Auslegungen von Luftkühlern: Lufttemperatur, Luftfeuchte, Kühlgut Festlegung der Kühlkonzepte

Mehr

Non-Deterministische CFD Simulationen in FINE /Turbo

Non-Deterministische CFD Simulationen in FINE /Turbo Non-Deterministische CFD Simulationen in FINE /Turbo Dipl.-Ing. (FH) Peter Thiel Dr.-Ing. Thomas Hildebrandt NUMECA Ingenieurbüro ro NUMECA, a New Wave in Fluid Dynamics Überblick 1. Motivation: Warum

Mehr

Rührwerke im Faul- Stapelraum

Rührwerke im Faul- Stapelraum Rührwerke im Faul- Stapelraum Wie bekannt kam es in der Vergangenheit zu Wellenbrüchen an Vertikalrührwerken. Dies ist nicht nur in der Schweiz, sondern überall wo diese Technik eingebaut wurde. Es ist

Mehr

Numerische Simulation des Blutflusses an insuffizienten Mitralklappen

Numerische Simulation des Blutflusses an insuffizienten Mitralklappen Numerische Simulation des Blutflusses an insuffizienten Mitralklappen Simon J. Sonntag Research Development, TomTec Imaging Systems Unterschleißheim simon.sonntag@googlemail.com Kurzfassung. Mittels Computational

Mehr

Protokoll 1. 1. Frage (Aufgabentyp 1 Allgemeine Frage):

Protokoll 1. 1. Frage (Aufgabentyp 1 Allgemeine Frage): Protokoll 1 a) Beschreiben Sie den allgemeinen Ablauf einer Simulationsaufgabe! b) Wie implementieren Sie eine Einlass- Randbedingung (Ohne Turbulenz!) in OpenFOAM? Geben Sie eine typische Wahl für U und

Mehr

Max-Buchner-Forschungsstiftung Forschungsprojekt 2506. Bericht für den Förderzeitraum vom 01.07.2004 bis 30.06.2005

Max-Buchner-Forschungsstiftung Forschungsprojekt 2506. Bericht für den Förderzeitraum vom 01.07.2004 bis 30.06.2005 Max-Buchner-Forschungsstiftung Forschungsprojekt 2506 Bericht für den Förderzeitraum vom 01.07.2004 bis 30.06.2005 Produktformulierung mittels Sprühtrocknung mit überlagerter Absorption und Reaktion Dipl.-Ing.

Mehr

5. Vorlesung Grundlagen der Produktgestaltung WS 2008/2009

5. Vorlesung Grundlagen der Produktgestaltung WS 2008/2009 5. Vorlesung Grundlagen der Produktgestaltung WS 2008/2009 Kapitel 1 Einführung 21.10. 1. Einführung 28.10. 2. Beispiel Intelligentes Herbizid, Miniprojekt Produkt-Analyse Kapitel 2 Grundlegende Prinzipien

Mehr

1. ANWENDERTREFFEN DER FDS USERGROUP TAGUNGSBAND ZUSAMMENSTELLUNG DER KURZREFERATE. Datum: 07.03.2008. Ort: hhpberlin Rotherstraße 19 10245 Berlin

1. ANWENDERTREFFEN DER FDS USERGROUP TAGUNGSBAND ZUSAMMENSTELLUNG DER KURZREFERATE. Datum: 07.03.2008. Ort: hhpberlin Rotherstraße 19 10245 Berlin DER FDS USERGROUP TAGUNGSBAND ZUSAMMENSTELLUNG DER KURZREFERATE Datum: 07.03.2008 Ort: hhpberlin Rotherstraße 19 10245 Berlin INHALT Vorträge: Anwendung von FDS im Rahmen brandschutztechnischer Nachweise

Mehr

Neuartige Verfahren zur Bestimmung von Modellparametern für die CFD-Simulation partikelbehafteter Strömungen

Neuartige Verfahren zur Bestimmung von Modellparametern für die CFD-Simulation partikelbehafteter Strömungen Neuartige Verfahren zur Bestimmung von Modellparametern für die CFD-Simulation partikelbehafteter Strömungen Dissertation zur Erlangung des akademischen Grades Doktoringenieur (Dr.-Ing.) vorgelegt der

Mehr

Spritzenfilter - Spritzenvorsatzfilter - zertifiziert für die HPLC

Spritzenfilter - Spritzenvorsatzfilter - zertifiziert für die HPLC - TITAN2 Spritzenfilter sind in Bezug auf Leistung und Reproduzierbarkeit für die HPLC zertifiziert. Jedes einzelne Batch wird einer sehr strengen Qualitätskontrolle unterzogen. Mittels einer Standard-Testlösung

Mehr

Reinraumbekleidung Reinraumbekleidung als System

Reinraumbekleidung Reinraumbekleidung als System Reinraumbekleidung als System Verschiedene Aspekte rund um das Thema Reinraumbekleidung Referent: Carsten Moschner Seit 1992 im Bereich Reinraum aktiv, u.a. in dem Fachgebiet Reinraumbekleidung Geschäftsführer

Mehr

Individuelle Lösungen für die Luftfiltrierung Elektrostatische und mechanische Einzel- und Modulfilter. Die Luft ist rein

Individuelle Lösungen für die Luftfiltrierung Elektrostatische und mechanische Einzel- und Modulfilter. Die Luft ist rein Individuelle Lösungen für die Luftfiltrierung Elektrostatische und mechanische Einzel- und Modulfilter Die Luft ist rein Für viele Anwendungen und Branchen. Wirtschaftlich und effizient filtern. Ölrauch

Mehr

Wärmeübertragung an einem Heizungsrohr

Wärmeübertragung an einem Heizungsrohr HTBL ien 0 ärmeübertragung Seite von 7 DI Dr. techn. Klaus LEEB klaus.leeb@surfeu.at ärmeübertragung an einem Heizungsrohr Mathematische / Fachliche Inhalte in Stichworten: Verwendung von empirischen Gleichungen,

Mehr

Simulation der Pendelrampe des Scherlibaches. 1 Einführung in Computed Fluid Dynamics (CFD)

Simulation der Pendelrampe des Scherlibaches. 1 Einführung in Computed Fluid Dynamics (CFD) Simulation der Pendelrampe des Scherlibaches Lukas Moser: ProcEng Moser GmbH 1 Einführung in Computed Fluid Dynamics (CFD) 1.1 Grundlagen der numerischen Strömungssimulation CFD steht für computed fluid

Mehr

Perzentile mit Hadoop ermitteln

Perzentile mit Hadoop ermitteln Perzentile mit Hadoop ermitteln Ausgangspunkt Ziel dieses Projektes war, einen Hadoop Job zu entwickeln, der mit Hilfe gegebener Parameter Simulationen durchführt und aus den Ergebnissen die Perzentile

Mehr

Magazin. Strömungssimulation und Produktentwicklung im Radsport

Magazin. Strömungssimulation und Produktentwicklung im Radsport Magazin Strömungssimulation und Produktentwicklung im Radsport 2 Aerodynamik bringt s auch im Radsport! Im Radsport kämpfen Hochleistungssportler um wenige Sekunden Vorsprung um zu gewinnen. bionic surface

Mehr

Übungen zur Vorlesung. Energiesysteme

Übungen zur Vorlesung. Energiesysteme Übungen zur Vorlesung Energiesysteme 1. Wärme als Form der Energieübertragung 1.1 Eine Halle mit 500 m 2 Grundfläche soll mit einer Fußbodenheizung ausgestattet werden, die mit einer mittleren Temperatur

Mehr

Wenn der Füllstoffanteil steigen soll

Wenn der Füllstoffanteil steigen soll Netz und Dispergieradditive für reaktive Kleb und Dichtstoffe Wenn der Füllstoffanteil steigen soll Netz und Dispergieradditive dienen dazu, entweder die Viskosität zu senken oder den Füllstoffanteil anzuheben

Mehr

Messsystemanalyse (MSA)

Messsystemanalyse (MSA) Messsystemanalyse (MSA) Inhaltsverzeichnis Ursachen & Auswirkungen von Messabweichungen Qualifikations- und Fähigkeitsnachweise Vorteile einer Fähigkeitsuntersuchung Anforderungen an das Messsystem Genauigkeit

Mehr

Ferrofluide. Physikalische Grundlagen. http://en.wikipedia.org/wiki/file:ferrofluid_close.jpg

Ferrofluide. Physikalische Grundlagen. http://en.wikipedia.org/wiki/file:ferrofluid_close.jpg Ferrofluide Physikalische Grundlagen http://en.wikipedia.org/wiki/file:ferrofluid_close.jpg Inhalt Definition Herstellung Maßnahmen zur Stabilisierung Abschätzung der Partikelgröße, Abstandsmechanismen

Mehr

Theoretische Grundlagen

Theoretische Grundlagen Theoretische Grundlagen 1. Mechanismen der Wärmeübertragung Wärmeübertragung ist die Übertragung von Energie in Form eines Wärmestromes. ie erfolgt stets dort, wo Temperaturunterschiede innerhalb eines

Mehr

Discontinuous Galerkin Verfahren in der CFD

Discontinuous Galerkin Verfahren in der CFD Discontinuous Galerkin Verfahren in der CFD Dr. Manuel Keßler Universität Stuttgart Status Quo - Aerodynamik Verfahren Finite Volumen Codes 2. Ordnung im Raum Zeitintegration 1.-4. Ordnung (Runge-Kutta

Mehr

CFD - Lösungen für die Rührtechnik

CFD - Lösungen für die Rührtechnik CFD - Lösungen für die Rührtechnik Nicole Rohn EKATO RMT Schopfheim - Deutschland Wandel der CFD-Anwendung Anwendungsbeispiele Beispiel 1: Standardauswertung am Beispiel des Paravisc Beispiel 2: Entwicklung

Mehr

Delta-Gamma-Verfahren als Standard- Risikomodell für Lebensversicherer

Delta-Gamma-Verfahren als Standard- Risikomodell für Lebensversicherer Delta-Gamma-Verfahren als Standard- Risikomodell für Lebensversicherer 1 Einleitung Im Rahmen des SST wird teilweise vereinfachend angenommen, dass der Zusammenhang zwischen der Veränderung des risikotragenden

Mehr

Projekt InMisChung Intelligente Mikrosensoren zur breitbandigen Charakterisierung von Flüssigkeiten

Projekt InMisChung Intelligente Mikrosensoren zur breitbandigen Charakterisierung von Flüssigkeiten LEHRSTUHL FÜR MESSTECHNIK Prof. Dr. rer. nat. A. Schütze Projekt InMisChung Intelligente Mikrosensoren zur breitbandigen Charakterisierung von Flüssigkeiten Berlin, 18./19. Juni 2012 Andreas Schütze Lehrstuhl

Mehr

Thermische Isolierung mit Hilfe von Vakuum. 9.1.2013 Thermische Isolierung 1

Thermische Isolierung mit Hilfe von Vakuum. 9.1.2013 Thermische Isolierung 1 Thermische Isolierung mit Hilfe von Vakuum 9.1.2013 Thermische Isolierung 1 Einleitung Wieso nutzt man Isolierkannen / Dewargefäße, wenn man ein Getränk über eine möglichst lange Zeit heiß (oder auch kalt)

Mehr

t ). Wird diese Verteilung experimentell ermittelt, so ist entsprechend Gl.(1) eine Bestimmung der Wärmeleitfähigkeit

t ). Wird diese Verteilung experimentell ermittelt, so ist entsprechend Gl.(1) eine Bestimmung der Wärmeleitfähigkeit W 4 Wärmeleitfähigkeit. Aufgabenstellung. Bestimmen Sie aus der zeitlichen Änderung der Wassertemperatur des Kalorimeters den Wärmeaustausch mit der Umgebung.. Stellen Sie die durch Wärmeleitung hervorgerufene

Mehr

Querschliffpräparation nanokristalliner suspensions-plasmagespritzter

Querschliffpräparation nanokristalliner suspensions-plasmagespritzter Querschliffpräparation nanokristalliner suspensions-plasmagespritzter Zirkondioxidschichten Mark Kappertz, Roberto Siegert, Jens-Erich Döring, Detlev Stöver Institut für Werkstoffe und Verfahren der Energietechnik

Mehr

Einsatz ionischer Flüssigkeiten als Elektrolyt in Lithium-Ionen. Ionen-Zellen. I. Mertens, P. Schulz, P. Wasserscheid (FAU)

Einsatz ionischer Flüssigkeiten als Elektrolyt in Lithium-Ionen. Ionen-Zellen. I. Mertens, P. Schulz, P. Wasserscheid (FAU) Einsatz ionischer Flüssigkeiten als Elektrolyt in Lithium-Ionen Ionen-Zellen S. Wennig,, G. Topalov,, B. Oberschachtsiek,, A. Heinzel (ZBT) I. Mertens, P. Schulz, P. Wasserscheid (FAU) 23.05.2012 5. Workshop

Mehr

CFD = Colorfull Fan Design

CFD = Colorfull Fan Design CFD = Colorfull Fan Design Ein kritischer Blick auf die Möglichkeiten von CFD in der Entwicklung von Ventilatoren Dr. Ing. Roy Mayer, FlowMotion, Delft (NL) Kurzfassung: Seit den letzten Jahren spielen

Mehr

Ermittlung der zulässigen Verlustleistung

Ermittlung der zulässigen Verlustleistung Ermittlung der zulässigen Verlustleistung Thema für Bachelor- oder Masterarbeit Aufgabenstellung Die R. Stahl Schaltgeräte GmbH ist ein führender Anbieter von Produkten, Systemen und Dienstleistungen für

Mehr

FB IV Mathematik Universität Trier. Präsentation von Nadja Wecker

FB IV Mathematik Universität Trier. Präsentation von Nadja Wecker FB IV Mathematik Universität Trier Präsentation von Nadja Wecker 1) Einführung Beispiele 2) Mathematische Darstellung 3) Numerischer Fluss für Diffusionsgleichung 4) Konvergenz 5) CFL-Bedingung 6) Zusammenfassung

Mehr

Beispiele zum Einsatz numerischer Strömungsrechnung in der Zementindustrie

Beispiele zum Einsatz numerischer Strömungsrechnung in der Zementindustrie Beispiele zum Einsatz numerischer Strömungsrechnung in der Zementindustrie M. Cabrera 2), H. Schoeffmann 1), J. Vanderstichelen 2) und M. Weichinger 3) 1) Lafarge CTEC, Wien Gumpendorfer Straße 19-21 A

Mehr

Kopplung von CFD und Populationsbilanz zur Simulation der Tropfengrößenverteilung in gerührten Systemen

Kopplung von CFD und Populationsbilanz zur Simulation der Tropfengrößenverteilung in gerührten Systemen Kopplung von CFD und Populationsbilanz zur Simulation der Tropfengrößenverteilung in gerührten Systemen A.Walle 1,J. Heiland 2,M. Schäfer 1,V.Mehrmann 2 1 TUDarmstadt, Fachgebietfür Numerische Berechnungsverfahren

Mehr

3D-Convection Zwischen Systemsimulation und CFD

3D-Convection Zwischen Systemsimulation und CFD 3D-Convection Zwischen Systemsimulation und CFD Vitja Schröder 25.03.2015 3D Innenraummodell 1 Vitja Schröder Ladestraße 2 38442 Wolfsburg, Germany Tel: ++49-(0)5362-938 28 84 schroeder@xrg-simulation.de

Mehr

Filtergehäuse ARBO BORN TO RESIST CORROSION. Separate Filtergehäuse. Allgemeine Eigenschaften

Filtergehäuse ARBO BORN TO RESIST CORROSION. Separate Filtergehäuse. Allgemeine Eigenschaften Filtergehäuse Allgemeine Eigenschaften Komplett aus massivem Kunststoff PP oder PVDF gefertigt Keine Metallteile in der Flüssigkeit Deckelverschluss, keine losen Teile Sicherheitsrand Standardmässig geliefert

Mehr

FILTERTECHNIK. Filter- und Desinfektionstechnik

FILTERTECHNIK. Filter- und Desinfektionstechnik FIRMA Swissfilter, ein Unternehmen mit Geschichte Der Grundstein der Firma Swissfilter wurde vor über 30 Jahren gelegt. 1974 wurde die Firma Filtertechnomie AG gegründet. Sie spezialisierte sich auf Filtertechnik

Mehr

CFD-Simulation von Biomasse-Rostfeuerungen Stand der Technik und aktuelle Weiterentwicklungen

CFD-Simulation von Biomasse-Rostfeuerungen Stand der Technik und aktuelle Weiterentwicklungen CFD-Simulation von Biomasse-Rostfeuerungen Stand der Technik und aktuelle Weiterentwicklungen Dipl.-Ing. Dr. Robert Scharler Dipl.-Ing. Dr. Martin Forstner Prof. Dipl.-Ing. Dr. Ingwald Obernberger BIOS

Mehr

Der Gesamtdruck eines Gasgemisches ist gleich der Summe der Partialdrücke. p [mbar, hpa] = p N2 + p O2 + p Ar +...

Der Gesamtdruck eines Gasgemisches ist gleich der Summe der Partialdrücke. p [mbar, hpa] = p N2 + p O2 + p Ar +... Theorie FeucF euchtemessung Das Gesetz von v Dalton Luft ist ein Gemisch aus verschiedenen Gasen. Bei normalen Umgebungsbedingungen verhalten sich die Gase ideal, das heißt die Gasmoleküle stehen in keiner

Mehr

Grundlagen der Staubabscheidung Einfluss der Partikeleigenschaften

Grundlagen der Staubabscheidung Einfluss der Partikeleigenschaften Grundlagen der Staubabscheidung Einfluss der Partikeleigenschaften Ruedi Frey Von Roll Umwelttechnik AG, Zürich www.vonrollinova.ch ruedi.frey@vonrollinova.ch Inhalt Übersicht, Grundlagen Entstehung der

Mehr

Grimsehl Lehrbuch der Physik

Grimsehl Lehrbuch der Physik Grimsehl Lehrbuch der Physik BAND 1 Mechanik Akustik Wärmelehre 27., unveränderte Auflage mit 655 Abbildungen BEGRÜNDET VON PROF. E. GRIMSEHL WEITERGEFÜHRT VON PROF. DR. W. SCHALLREUTER NEU BEARBEITET

Mehr

Untersuchung der DurchstrÄmung eines Radialventilators mit nicht rotationssymmetrischen Laufrad

Untersuchung der DurchstrÄmung eines Radialventilators mit nicht rotationssymmetrischen Laufrad Untersuchung der DurchstrÄmung eines Radialventilators mit nicht rotationssymmetrischen Laufrad Albert Jeckel, Alexander Fischer, Ludwig Berger CFD Schuck Ingenieurgesellschaft mbh, D-89518 Heidenheim

Mehr

Modellierung und Simulation entlang der gesamten Vliesstoff-Prozesskette

Modellierung und Simulation entlang der gesamten Vliesstoff-Prozesskette Modellierung und Simulation entlang der gesamten Vliesstoff-Prozesskette Dr. Christian Leithäuser Dr. Simone Gramsch Dr. Dietmar Hietel Dr. Raimund Wegener Fraunhofer-Institut für Technound Wirtschaftsmathematik

Mehr

Wirkungsgradsteigerung. von Kohlekraftwerken. mit Hilfe von CFD-Simulationen. der Luft- und Rauchgaskanäle. in bestehenden Anlagen

Wirkungsgradsteigerung. von Kohlekraftwerken. mit Hilfe von CFD-Simulationen. der Luft- und Rauchgaskanäle. in bestehenden Anlagen Wirkungsgradsteigerung von Kohlekraftwerken mit Hilfe von CFD-Simulationen der Luft- und Rauchgaskanäle in bestehenden Anlagen Dipl. Ing. Daniel Depta Dresden, 13.10.2010 Inhaltsverzeichnis 1. Beschreibung

Mehr

9.Vorlesung EP WS2008/9

9.Vorlesung EP WS2008/9 9.Vorlesung EP WS2008/9 I. Mechanik 5. Mechanische Eigenschaften von Stoffen a) Deformation von Festkörpern b) Hydrostatik, Aerostatik c) Oberflächenspannung und Kapillarität 6. Hydro- und Aerodynamik

Mehr

MIKRO-STEREOLITHOGRAPHISCHE REPRODUKTIONSTECHNOLOGIEN IN DER PALÄONTOLOGIE

MIKRO-STEREOLITHOGRAPHISCHE REPRODUKTIONSTECHNOLOGIEN IN DER PALÄONTOLOGIE MIKRO-STEREOLITHOGRAPHISCHE REPRODUKTIONSTECHNOLOGIEN IN DER PALÄONTOLOGIE Franz SÜMECZ 1, Manfred SPITZBART 2 & Martin GROSS 3 1 Institut für Sensor- und Aktuatorsystem, Technische Universität Wien, Floragasse

Mehr

Die geeigneten Filter

Die geeigneten Filter Die geeigneten Filter Filter haben die Aufgabe, die mit der Luft angesaugten Staub- und Schmutzpartikel zurückzuhalten und im Gerät zu sammeln. Diese Aufgabe können die unterschiedlichsten Materialien

Mehr

Verfahrenstechnisches Tutorium Prof. Dr.-Ing. M. J. Hampe

Verfahrenstechnisches Tutorium Prof. Dr.-Ing. M. J. Hampe Verfahrenstechnisches Tutorium Prof. Dr.-Ing. M. J. Hampe Wintersemester 2014/15 5. Versuch: Bestimmung der Trocknungskurve funktionaler Textilien Dipl.-Ing. Timur J. Kazdal Learning outcome Nachdem Sie

Mehr

CFD, Simulation von Strömungen (3D, instationär)

CFD, Simulation von Strömungen (3D, instationär) Inhaltsverzeichnis 1. Zusammenfassung...2 2. Einleitung...2 3. Ziele des Projektes...4 4. Modellbildung...5 5. Ergebnisse...5 6. Kritische Betrachtung der Ergebnisse des Projektes...7 7. Ausblick...8 8.

Mehr

HYGROMETRIE. Im Folgenden werden vier unterschiedliche Verfahren zur Bestimmung der relativen Luftfeuchtigkeit vorgestellt. 1.

HYGROMETRIE. Im Folgenden werden vier unterschiedliche Verfahren zur Bestimmung der relativen Luftfeuchtigkeit vorgestellt. 1. Versuch 7/1 HYGROMETRIE 04.06.2012 Blatt 1 HYGROMETRIE Im Folgenden werden vier unterschiedliche Verfahren zur Bestimmung der relativen Luftfeuchtigkeit vorgestellt. 1. Grundbegriffe Die Luftfeuchtigkeit

Mehr

Diskussion zu den Möglichkeiten hydroakustischer Anwendung aeroakustischer Verfahren

Diskussion zu den Möglichkeiten hydroakustischer Anwendung aeroakustischer Verfahren Diskussion zu den Möglichkeiten hydroakustischer Anwendung aeroakustischer Verfahren Iris Pantle FG Strömungsmaschinen Uni Karlsruhe Hydroakustische Anwendung aeroakustischer Verfahren Agenda : Ziel Methoden

Mehr