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Modellbasierte Methoden zur simulativen Beschreibung des Mischverhaltens von Knetreaktoren

Shaker,
Buch
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Kurzbeschreibung

Durch Entwicklung eines skalenreduzierten Modells wird das Mischverhalten eines Zweiwellen-Kneters vorhergesagt. Die Interaktion relevanter Teilprozesse wird durch die Kombination von Direkter Numerischer Simulation (DNS) mit einem zusätzlichen Mischprotokoll (baker’s map) beschrieben. Unter Einsatz diskreter Lagrange’scher Partikel werden aus dem numerisch berechneten Strömungsfeld des einwelligen Teilsystems Partikel-Konzentrationen auf Ein- und Auslassquerschnitt einer Elementarzelle des Kneters erhalten. Diese Profile werden über eine Mapping-Matrix korreliert. Damit kann der Gesamt- mischprozess durch eine Matrizenmultiplikation mit geringem Aufwand abgebildet werden.
Durch eine Abfolge diskreter Mischschritte im Zwischenbereich der Rotoren wird der kontinuierliche Mischvorgang des zweiwelligen Systems approximiert. Das Modell der einwelligen Elementarzelle wird um eine baker’s map und einen Transportterm erweitert. Die resultierenden Konzentrationsprofile ermöglichen die Berechnung der Mischgüte orthogonal zur axialen Transportrichtung. Neben integralen Größen werden ergänzend lokale Informationen zur Bewertung komplexer Mischaufgaben erhalten. Für sehr schnelle Reaktionen wird mit Hilfe der spezifischen Kontaktfläche die Erzeugung des Produkts unter Verwendung eines Schichtenmodells beschrieben.
Bezüglich der axialen Mischwirkung im Kneter wird gezeigt, dass das axiale Profil der laminaren Rohrströmung durch die Mischwirkung in orthogonaler Richtung in eine durch das Dispersionsmodell gut beschreibbare Verweilzeitverteilung übergeht.

Details
Schlagworte

Titel: Modellbasierte Methoden zur simulativen Beschreibung des Mischverhaltens von Knetreaktoren
Autoren/Herausgeber: Tobias Maxisch
Aus der Reihe: Schriftenreihe Institut für Polymere Materialien und Prozesse
Ausgabe: 1., Aufl.

ISBN/EAN: 9783832298104

Seitenzahl: 169
Format: 21 x 14,8 cm
Produktform: Taschenbuch/Softcover
Gewicht: 254 g
Sprache: Deutsch

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