Die thermo- und fluiddynamischen Vorgänge infolge der Druckentlastung chemischer Reaktoren:
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| Format: | Abschlussarbeit Buch |
| Sprache: | German |
| Veröffentlicht: |
Düsseldorf
VDI-Verl.
1995
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| Ausgabe: | Als Ms. gedr. |
| Schriftenreihe: | Verein Deutscher Ingenieure: [Fortschritt-Berichte VDI / 3]
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| adam_text | Titel: Die thermo- und fluiddynamischen Vorgänge infolge der Druckentlastung chemischer Reaktoren
Autor: Thies, Andreas
Jahr: 1995
- V - Inhaltsverzeichnis Formelzeichen VIII Kurzfassung XIII 1 Einleitung 1 2 Ziele der Arbeit 5 3 Bekannte Ergebnisse zur Druckentlastung 7 3.1 Entlöseverzugszeit................................ 11 3.2 Bildung und Wachstum der Blasen...................... 13 3.3 Fluiddynamische Vorgänge im Behälter.................... 15 3.3.1 Berechnungsverfahren für die Aufwallhöhe und den Gasgehalt ... 16 3.3.2 Empirische Berechnungsverfahren................... 16 3.3.3 Quasi-stationäre Berechnungsverfahren................ 18 3.3.4 Transiente Berechnungsverfahren...................21 3.3.5 Bewertung der Berechnungsverfahren.................23 3.3.6 Experimentelle Untersuchungen zum axialen Gasgehaltsprofil .... 24 3.4 Ausströmender Massenstrom..........................28 3.4.1 Einphasige gasförmige Strömung ...................29 3.4.2 Durchflußkoeffizient der einphasigen Strömung............30 3.4.3 Zweiphasige Strömung.........................32 3.4.4 Homogenes Gleichgewichtsmodell...................36 3.4.5 Berechnungsverfahren von Henry und Fauske.............37
VI - 3.4.6 Berechnungsverfahren von Leung und Epstein............39 3.4.7 Vergleich der vorgestellten Berechnungsverfahren ..........41 3.4.8 Durchflußkoeffizient der zvveiphasigen Strömung..... ......41 3.5 Verfahren zum Auslegen von Sicherheitsarmaturen..............43 4 Berechnen der Aufwallhöhe und des axialen Gasgehaltprofils 49 4.1 Ansätze zum Beschreiben von Zirkulationsströmungen............51 4.2 Definitionen des Two-Bubble-Class Ansatzes.................52 4.3 Kontinuitätsgleichungen für die kontinuierliche und die disperse Phase ... 56 4.4 Impulsbilanz...................................59 4.5 Charakteristische Größen der Blasenströmung................ 70 4.5.1 Volumetrischer Gasgehalt der Klein- und Großblasenfraktion .... 70 4.5.2 Stabilitätskriterium für die homogene Blasenströmung .......74 4.5.3 Relativgeschwindigkeit der Kleinblasenfraktion............77 4.5.4 Relativgeschwindigkeit der Großblasenfraktion............80 4.6 Massenbilanz mit dem Reaktor als Bilanzraum................81 4.7 Aus dem Reaktor ausströmender Massenstrom................83 4.8 Quellterm.................................... 84 4.9 Angewandte numerische Verfahren ......................85 5 Experimentelle Untersuchungen 86 5.1 Verwendete Flüssigkeit und verwendetes Gas.................87 5.2 Versuchsanlage und Versuchsdurchführung..................91 5.3 Meßeinrichtungen................................ 96 5.3.1 Messen des axialen Gasgehaltsprofils im Behälter..........99 5.3.2 Messen des austretenden zweiphasigen Massenstroms........108 5.3.3 Konduktive Gasgehaltssensoren....................111
- VII - 5.3.4 Widerstandskörper...........................115 5.3.5 Turbinendurchflußmeßgeber......................118 5.3.6 Berechnen des Massenstroms aus den Meßwerten ..........120 6 Ergebnisse der experimentellen Untersuchungen 123 6.1 Zeitlicher Druckverlauf im Behälter......................133 6.1.1 Einfluß des Füllgrades.........................134 6.1.2 Einfluß der Querschnittsfläche der Entlastungsöffnung........136 6.1.3 Einfluß der Viskosität..........................137 6.2 Entlöseverzugszeit und Aufwallen.......................143 6.3 Axiales Gasgehaltsprofil im Behälter.....................148 6.3.1 Niedrigviskose, reine Flüssigkeiten...................148 6.3.2 Einfluß der Viskosität..........................160 6.4 Gasgehalt vor der Blende............................164 6.4.1 Niedrigviskose, reine Flüssigkeiten...................164 6.4.2 Einfluß der Viskosität..........................166 6.5 Ausströmender Massenstrom..........................167 6.5.1 Niedrigviskose, reine Flüssigkeiten...................167 6.5.2 Einfluß der Viskosität..........................168 6.6 Restfüllgrad...................................170 6.7 Position der Abblasleitung...........................171 6.8 Behältergröße..................................172 7 Vergleich der experimentellen und theoretischen Ergebnisse 174 8 Zusammenfassung 178 Literaturverzeichnis 180
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