Modellierung und experimentelle Untersuchung von Transportprozessen in durchströmten Schüttungen:
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2001
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V
INHALT S VERZEICHNIS
FORMELZEICHEN IX
1 EINLEITUNG UND AUFGABENSTELLUNG
1
1.1 EINLEITUNG.
\
1.2 KONTINUUMS-REAKTORMODELLE.
3
1.3 AUFGABENSTELLUNG. 5
2 WAERME- UND STOFFTRANSPORT IN
DURCHSTROEMTEN SCHUETTUNGEN 8
2.1 POROSITAETSVERTEILUNG IN FESTBETTEN. 8
2.2 STROEMUNGSVERTEILUNG IN FESTBETTEN. 9
2.3 DAS AW-MODELL . N
2.4 DAS AR-MODELL. 15
2.5 GRENZEN DES QUASI-HOMOGENEN MODELLS. 21
2.6 ZUSAMMENFASSUNG UND VORGEHENSWEISE. 22
3 MODELL ZUR NEU-EVALUIERUNG VON
TRANSPORTVORGAENGEN IN DURCHSTROEMTEN SCHUETTUNGEN 24
3.1 UEBERARBEITETES AR-MODELL. 24
3.2 MODELLGLEICHUNGEN . 24
3.3 GESCHWINDIGKEITSVERTEILUNG. 25
3.4 POROSITAETSVERTEILUNG. 26
3.5 WAERME- UND STOFFTRANSPORTPARAMETER. 26
3.5.1 AXIALER TRANSPORT. 26
3.5.2 RADIALER TRANSPORT. 27
3.6 MODELLANPASSUNG. 28
3.6.1 DATENBASIS. 29
BIBLIOGRAFISCHE INFORMATIONEN
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3 6 2 ERMITTELTER KOEFFIZIENTENSATZ.
3.7 ERGEBNISSE FUER DEN REINEN WAERME- UND STOFFTRANSPORT .
29
32
4 ANWENDUNG DES MODELLS AUF
EIN SYSTEM MIT CHEMISCHER REAKTION
4.1 WANDGEKUEHLTER CHEMISCHER FESTBETTREAKTOR.
4.1.1 AUFBAU DES REAKTORS.
4.1.2 EXPERIMENTE AUS DER LITERATUR.
4.1.3 EIGENE EXPERIMENTE AN EINEM LABORREAKTOR .
4.2 ERGEBNISSE.
4.2.1 AXIALE TEMPERATURPROFILE.
4.2.2 RADIALE TEMPERATURPROFILE.
4.3 SCHLUSSFOLGERUNGEN.
33
33
33
35
36
42
42
50
60
5 STROEMUNGSUNTERSUCHUNGEN IN SCHUETTUNGEN
5.1 STAND DER TECHNIK .
5.1.1 MESSUNGEN OBERHALB DER SCHUETTUNG .
5.1.2 MESSUNGEN INNERHALB DER SCHUETTUNG .
5.1.3 SCHLUSSFOLGERUNG.
5.2 EIGENE STROEMUNGSUNTERSUCHUNGEN.
5.2.1 VERSUCHSAUFBAU.
61
61
62
64
65
68
68
6
UNTERSUCHUNG RADIALER STROEMUNGSKOMPONENTEN
6.1
MESSUNGEN DER RADIALGESCHWINDIGKEITEN.
6.1.1 VERSUCHSDURCHFUEHRUNG.
6.1.2
VERSUCHSERGEBNISSE.
6.2
AUSWERTUNG DER RADIALGESCHWINDIGKEITEN.* ' * '
6.2.1 STOFF-
UND WAERMETRANSPORT DES HOMOGENEN MODELLS
6.2.2
ANALOGIE ZUR GASTHEORIE.
6.2.3
ABSCHAETZUNG DES MISCHUNGSWEGES.
6.2.4
RADIALE DISPERSIONSKOEFFIZIENTEN.
6.3
SCHLUSSFOLGERUNGEN.
75
75
75
77
86
86
89
91
92
99
7 UNTERSUCHUNG AXIALER STROEMUNGSKOMPONENTEN
7.1 MESSUNGEN DER AXIALGESCHWINDIGKEITEN .
7.1.1 VERSUCHSDURCHFUEHRUNG.
103
103
104
INHALTSVERZEICHNIS
VII
7.1.2 VERSUCHSERGEBNISSE.105
7.2 AUSWERTUNG DER AXIALGESCHWINDIGKEITEN.111
7.2.1 RADIALER VERLAUF DER MITTLEREN AXIALEN GESCHWIN
DIGKEITEN .111
7.2.2 EMPIRISCHE MODELLE MIT EFFEKTIVER VISKOSITAET . . . 112
7.2.3 VOLUMENGEMITTELTE MODELLE.113
7.2.4 SIMULATION DER STROEMUNGSEXPERIMENTE IN KUGEL
SCHUETTUNGEN .114
7.2.5 SCHLUSSFOLGERUNGEN.121
8 MODELLVERGLEICH 124
8.1 VERGLEICH MIT DEM A
W-MODELL .124
8.1.1 REINER WAERMETRANSPORT.124
8.1.2 WANDGEKUEHLTER FESTBETTREAKTOR.125
8.1.3 RECHNERISCHER VERGLEICH.129
8.2 EMPFINDLICHKEITSSTUDIEN .132
8.2.1 VERGLEICH MIT ANDEREN A
R(R)-KORRELATIONEN . 132
8.2.2 VERGLEICH MIT DEN AR(R)-KORRELATIONEN DER EIGENEN
STROEMUNGSUNTERSUCHUNGEN.139
8.2.3 VARIATION DES GESCHWINDIGKEITSPROFILES U(R) . 142
8.3 SCHLUSSFOLGERUNGEN.145
9 ZUSAMMENFASSUNG 147
A ANHANG 150
A.L KOEFFIZIENTENSAETZE.151
A.2 MESSUNGEN OBERHALB DER SCHUETTUNG.153
A.2.1 VERSUCHSDURCHFUEHRUNG.153
A.2.2 VERSUCHSERGEBNISSE.153
A.2.3 SCHLUSSFOLGERUNG. 154
A.3 VERWENDETE BRUTTOREAKTIONSKINETIKEN.157
A.3.1 REAKTIONSGESCHWINDIGKEIT NACH DASZKOWSKI . 157
OXIDATION VON PROPEN.157
A.3.2 REAKTIONSGESCHWINDIGKEIT VON KALTHOFF.158
OXIDATION VON ETHAN.158
VIII
INHALTSVERZEICHNIS
A.4 STOFFDATEN REAKTIONSTECHNIK.159
A.5 PARAMETER DER MODELLVERGLEICHE.159
A.6 KENNDATEN DES LDA-MESSSYSTEMS.161
A.7 PARAMETER DER LDA-MESSUNGEN.162
A.8 STOFFDATEN DER MISCHUNG.165
A.9 HAEUFIGKEITSVERTEILUNGEN. 166
A.10 POROSITAETSVERTEILUNGEN.168
A.LL NOTWENDIGE MITTELUNGSLAENGE.170
A. 12 PARAMETER DER EFFEKTIVEN RADIALEN PECLETZAHLEN.171
LITERATURVERZEICHNIS
184 |
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