Modellierung sonochemischer Prozesse: Berechnung von Schallfeldern und Kavitatonsblasenverteilungen
Gespeichert in:
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|---|---|
| Format: | Abschlussarbeit Buch |
| Sprache: | German |
| Veröffentlicht: |
1999
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INHALTSVERZEICHNIS
1.
EINLEITUNG
.
1
2.
SONOCHEMIE
.
3
2.1
TEILBEREICHE
DER
SONOCHEMIE
-
ANWENDUNGEN
DES
ULTRASCHALLS
.
3
2.2
KAVITATION
.
4
2.2.1
EINLEITUNG
.
4
2.2.2
ENTSTEHUNG
VON
KAVITATION
.
6
2.2.3
BEWEGUNGSGLEICHUNGSMODELLE
FUER
KAVITATIONSBLASEN
.
7
2.2.4
DIE
FREI
SCHWINGENDE
KAVITATIONSBLASE
.
10
2.2.5
ERZWUNGENE
BLASENSCHWINGUNG
.
12
2.2.5.1
STABILE
KAVITATION
.
15
2.2.5.2
TRANSIENTE
KAVITATION
.
16
2.2.5.3
PHYSIKALISCHE
UND
CHEMISCHE
AUSWIRKUNGEN
DES
BLASENKOLLAPSES
.
18
2.2.5.4
ASPHAERISCHER
BLASENKOLLAPS
.
18
3.
MODELLIERUNG
VON
SCHALLFELDEM
IN
HOMOGENEN
EINPHASIGEN
FLUIDEN
.
20
3.1
GRUNDLAGEN
.
20
3.2
MODELLIERUNG
IM
ZEITBEREICH
.
21
3.2.1
EINDIMENSIONALE
ZEITABHAENGIGE
WELLENGLEICHUNG
.
21
3.2.2
DREIDIMENSIONALE
ZEITABHAENGIGE
WELLENGLEICHUNG
.
22
3.2.3
NICHTLINEARE
WELLENAUSBREITUNG
.
23
3.2.4
RANDBEDINGUNGEN
.
24
3.2.5
APPROXIMATION
DES
DRUCKFELDES
IM
REAKTOR
.
27
3.3
MODELLIERUNG
IM
FREQUENZBEREICH
.
28
3.3.1
DAS
HELMHOLTZ-INTEGRAL
-
DRUCKFELDER
VON
QUELLEN
IM
FREIEN
MEDIUM
.
28
3.3.2
DAS
KIRCHHOFF-INTEGRAL
-
BERUECKSICHTIGUNG
VON
RANDFLAECHEN.
30
3.3.3
DIE HELMHOLTZ
'
SCHE
INTEGRALGLEICHUNG
.
31
3.3.4
RANDBEDINGUNGEN
.
32
3.3.5
APPROXIMATION
DES
DRUCKFELDES
IM
ULTRASCHALLREAKTOR
.
35
4.
MODELLIERUNG
VON
SCHALLFELDEM
IN
SONOCHEMISCHEN
REAKTOREN
.
38
4.1
AUSWIRKUNGEN
DER
KAVITATIONSBLASEN
AUF
DIE
WELLENAUSBREITUNG
.
38
4.1.1
DAS
MODELL
VON
COMMANDER
UND
PROSPERETTI
.
39
4.1.2
BESTIMMUNG
DER
WICHTIGSTEN
WELLENPARAMETER
.
40
4.1.3
BESCHREIBUNG
DER
KAVITATIONSBLASENDICHTE
ALS
FUNKTION
DES
UMGEBENDEN
SCHALLFELDES
.
44
4.1.4
DISKUSSION
.
45
4.2
MODELLIERUNG
IM
ZEITBEREICH
.
46
4.2.1
WELLENGLEICHUNG
NACH
COMMANDER
UND
PROSPERETTI
.
46
4.2.2
HERLEITUNG
EINER
ZUR
MODELLIERUNG
GEEIGNETEN
DIFFERENTIALGLEICHUNG
.
47
4.2.3
NICHTLINEARE
WELLENAUSBREITUNG
.
49
4.2.4
LOESUNGSVERFAHREN
ZUR
MODELLIERUNG
DES
STATIONAEREN
DRUCKFELDES
.
51
4.2.5
DISKUSSION
.
57
4.3
MODELLIERUNG
IM
FREQUENZBEREICH
.
58
4.3.1
KOMBINATION
VON
HELMHOLTZ
UND
KIRCHHOFF-INTEGRAL
ZUR
MODELLIERUNG
DER
WELLENAUSBREITUNG
IN
EINER
INHOMOGENEN
BLASENHALTIGEN
FLUESSIGKEIT
.
58
4.3.2
LOESUNGSVERFAHREN
ZUR
MODELLIERUNG
DES
STATIONAEREN
DRUCKFELDES
.
60
4.3.3
DISKUSSION
.
63
5.
ANWENDUNGSBEISPIELE
.
64
5.1
UEBERSICHT
UEBER
DIE
MODELLIERTEN
REAKTORTYPEN
.
64
5.2
RANDBEDINGUNGEN
UND
LOESUNGSWEGE
.
68
5.3
ERGEBNISSE
(ZEIT
UND
FREQUENZBEREICH)
.
70
5.3.1
DRUCKFELD
EINES
ULTRASCHALLSENDERS
IM
FREIEN
RAUM
UND
IM
HOMOGENEN
EINPHASIGEN
FLUID
.
70
5.3.2
DRUCKFELDER
DER
VERSCHIEDENEN
REAKTORTYPEN
IM
HOMOGENEN
EINPHASIGEN
FLUID
.
73
5.3.3
DRUCKFELDER
DER
VERSCHIEDENEN
REAKTORTYPEN
UNTER
BERUECKSICHTIGUNG
DER
BLASENBILDUNG
-
MODELLIERUNG
IM
ZEITBEREICH
.
79
5.3.4
DRUCKFELDER
DER
VERSCHIEDENEN
REAKTORTYPEN
UNTER
BERUECKSICHTIGUNG
DER
BLASENBILDUNG
-
MODELLIERUNG
IM
FREQUENZBEREICH
.
86
5.3.5
ANALYSE
DER
ENERGIEDICHTE
UND
KAVITATIONSBLASENVERTEILUNG
IN
DEN
EINZELNEN
SYSTEMEN
.
90
5.3.6
CHEMISCHE
REAKTIVITAET
IN
DEN
EINZELNEN
REAKTORTYPEN
.
96
5.3.7
VERGLEICH
MIT
EXPERIMENTELLEN
DATEN
.
97
5.4
DISKUSSION
.
101
6.
ZUSAMMENFASSUNG
.
103
7.
ANHANG
.
106
A
NUMERISCHE
LOESUNG
DER
KELLER-MIKSIS-GLEICHUNG
.
106
B
NUMERISCHE
LOESUNG
DER
GILMORE-GLEICHUNG
.
110
C
NUMERISCHE
LOESUNG
DER
WELLENGLEICHUNG
VON
COMMANDER
UND
PROSPERETTI
.
113
D
NUMERISCHE
LOESUNG
DER
MODELLGLEICHUNG
(4.28)
ZUR
BERECHNUNG
DES
LINEAREN
DRUCKFELDES
IN
EINEM
INHOMOGENEN
MEDIUM
.
116
E
NUMERISCHE
LOESUNG
DER
MODELLGLEICHUNG
(4.26
)
ZUR
BERECHNUNG
DES
NICHTLINEAREN
DRUCKFELDES
ZWEITER
ORDNUNG
IN
EINEM
INHOMOGENEN
MEDIUM.
119
F
APPROXIMATION
DES
STATIONAEREN
DRUCKFELDES
IN
EINEM
SONOCHEMISCHEN
REAKTOR
IM
FREQUENZBEREICH
NACH
KAPITEL
3.2
.
121
G
MODELLIERUNG
DES
STATIONAEREN
DRUCKFELDES
IN
EINEM
INHOMOGENEN
MEDIUM
IM
FREQUENZBEREICH
NACH
KAPITEL
4.3
.
123
SYMBOLVERZEICHNIS
.
126
LITERATURVERZEICHNIS
.
130
LEBENSLAUF.
.
135 |
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