Thermofluiddynamische Effekte bei biotechnologischen Prozessen:
Gespeichert in:
| 1. Verfasser: | |
|---|---|
| Format: | Abschlussarbeit Buch |
| Sprache: | German |
| Veröffentlicht: |
München
Verl. Dr. Hut
2008
|
| Ausgabe: | 1. Aufl. |
| Schriftenreihe: | Strömungsmechanik
|
| Schlagworte: | |
| Online-Zugang: | Inhaltsverzeichnis |
| Beschreibung: | X, 209 S. Ill., graph. Darst. |
| ISBN: | 9783899638066 |
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|---|---|
| adam_text | INHALTSVERZEICHNIS 1 EINLEITUNG 1 1 . 1 TRANSPORTPROZESSE AUF
UNTERSCHIEDLICHEN SKALEN 3 1.1.1 MODELLIERUNGSANSAETZE 3 1.1.2 GRENZEN
DER KONTINUUMSHYPOTHESE 6 1.2 ASPEKTE ZU TRANSPORTPROZESSEN 8 1.2.1
DIFFUSIVER TRANSPORT 9 1.2.2 KONVEKTIVER TRANSPORT 12 1.3 ZIELSETZUNG
DER ARBEIT 14 2 MOLEKULARE BETRACHTUNG VON PROTEINEN 16 2.1 PROTEINE 17
2.1.1 AUFBAU UND INTRAMOLEKULARE WECHSELWIRKUNGEN 17 2.1.2
INTERMOLEKULARE WECHSELWIRKUNGEN 19 2.1.2.1 VAN DER
WAALS-WECHSELWIRKUNGEN 20 2.1.2.2 ELEKTROSTATISCHE WECHSELWIRKUNGEN 21
2.1.2.3 HYDRATISIERUNG 23 2.1.2.4 HYDROPHOBE EFFEKTE 24 2.1.2.5
DLVO-THEORIE 25 2.2 HOCHDRUCKEINFLUSS AUF PROTEINE 26 2.2.1 SCHWACHE
MOLEKULARE WECHSELWIRKUNGEN 27 V GESCANNT DURCH BIBLIOGRAFISCHE
INFORMATIONEN HTTP://D-NB.INFO/990775313 DIGITALISIERT DURCH 3.1.1.5
DYNAMISCHE LICHTSTREUUNG 63 VI INHALTSVERZEICHNIS 2.2.1.1
ELEKTROSTATISCHE WECHSELWIRKUNGEN 28 2.2.1.2 WASSERSTOFFBRUECKENBINDUNGEN
28 2.2.1.3 HYDROPHOBE WECHSELWIRKUNGEN 29 2.2.2 PROTEINDENATURIERUNG 29
2.2.2.1 STRUKTURELEMENTE 29 2.2.2.2 ELLIPTISCHES PHASENDIAGRAMM 30 2.2.3
AGGREGATION 32 2.3 BEISPIEL /J-LACTOGLOBULIN 34 2.3.1 EIGENSCHAFTEN DES
MOLKENPROTEINS 34 2.3.2 MOLEKULARDYNAMISCHE SIMULATION 36 2.3.2.1
GRUNDLAGEN DER MOLEKULARDYNAMISCHEN SIMULATION . . 36 2.3.2.2 DAS
KRAFTFELD CHARMM 39 2.3.2.3 ERGEBNISSE DER MOLEKULARDYNAMISCHEN
SIMULATION ... 40 2.3.3 HOCHDRUCKINDUZIERTE AGGREGATION 45 2.3.3.1
GRUNDLAGEN DER STATISCHEN UND DYNAMISCHEN LICHT- STREUUNG 45 2.3.3.2
VERSUCHSAUFBAU UND -DURCHFUEHRUNG 47 2.3.3.3 ERGEBNISSE ZU DER
DRUCKINDUZIERTEN AGGREGATION . . . . 48 3 DIFFUSIVER TRANSPORT UNTER
HOHEN DRUECKEN 54 3.1 IMPULS-TRANSPORT 55 3.1.1
IN-SITU-HOCHDRUCK-MESSMETHODEN 58 3.1.1.1 KOERPERFALL- UND
KUGELROLL-VISKOSIMETER 59 3.1.1.2 KAPILLAR-VISKOSIMETER 60 3.1.1.3
ROTATIONS-RHEOMETER 61 3.1.1.4 OSZILLIERENDE MESSMETHODEN 62 DRUCK 106
INHALTSVERZEICHNIS VII 3.1.1.6 DIELEKTRISCHE RELAXATION 63 3.1.2
PROTEIN-SUSPENSIONEN 64 3.1.3 BEISPIEL /3-LACTOGLOBULIN-LOESUNG 70
3.1.3.1 KUGELROLL-VISKOSIMETER 70 3.1.3.2 VORBEREITUNG UND DURCHFUEHRUNG
DER EXPERIMENTE ... 72 3.1.3.3 ERGEBNISSE DER VISKOSITAETSMESSUNGEN UNTER
UMGEBUNGS- UND HOCHDRUCK 73 3.1.4 BEISPIEL GELATINE 81 3.1.4.1 AUFBAU
UND EIGENSCHAFTEN VON GELATINE 82 3.1.4.2 THEORETISCHE GRUNDLAGEN DER
SCHENVELLEN-RHEOMETRIE . 83 3.1.4.3 HOCHDRUEK-SCHERWELLEN-RHEOMETER 8C
3.1.4.4 VORBEREITUNG UND DURCHFUEHRUNG DER EXPERIMENTE ... 88 3.1.4.5
ERGEBNISSE RHEOMETRISCHER HOCHDRUCKMESSUNGEN . . . . 89 3.2
ENERGIE-TRANSPORT 92 3.2.1 IN-SITU-MESSMETHODEN 93 3.2.1.1 ZEITLICH
KONSTANTES TEMPERATURFELD 94 3.2.1.2 TRANSIENTES TEMPERATURFELD 95 3.2.2
MODELLIERUNGSANSAETZE 97 3.2.2.1 MODELL DES SCHWINGENDEN GITTERS 98 3.2.3
BEISPIEL PFLANZENOELE 100 3.2.3.1 INSTATIONAERE HITZDRAHTMETHODE 101
3.2.3.2 EXPERIMENTELLE VORGEHENSIVEISE UND VERWENDETE PFLAN- ZENOELE 104
3.2.3.3 ERGEBNISVSE ZUR THERMISCHEN LEITFAEHIGKEIT UNTER HOCH- 4 V1II
INHALTSVERZEICHNIS 4 KONVEKTION UND DIFFUSION UNTER DRUCK 115 4.1
HOCHDRUCKAPPARATE UND -PROZESSE 1 1G 4.2 ASPEKTE ZUR
HOCHDRUCK-THERMOFIUIDDYNAMIK 118 4.2.1 AUSGEWAEHLTE GRUNDLAGEN DER
GLEICHGEWICHTSTHERMODYNAIMK . . 118 4.2.1.1 POLYTROPE ZUSTANDSAENDERUNG
121 4.2.1.2 ISENTROPE ZUSTANDSAENDERUNG 121 4.2.1.3 ISOTHERME
ZUSTANDSAENDERUNG 124 4.2.2 GRUNDGLEICHUNGEN DER THERMOFLUIDDYNAMIK 124
4.2.2.1 DIMENSIONSBEHAFTETE DARSTELLUNG 126 4.2.2.2 DIMENSIONSLOSE
DARSTELLUNG 128 4.3 PROZESSHOMOGENITAET 134 4.3.1 HOMOGENITAET DER
HOCHDRUCKBEHANDLUNG IN BEHAELTERN UNTER- SCHIEDLICHER GROESSENORDNUNGEN 136
4.3.2 THEORETISCHE ASPEKTE 138 4.3.2.1 TEMPERATURHETEROGENITAETEN 138
4.3.2.2 EINFLUSS VON TEMPERATURHETEROGENITAETEN AUF DIE STOFF- UMSETZUNG
143 4.4 BEISPIEL KURZZEIT-HOCHDRUCKPROZESS 147 4.4.1 MODELLIERUNG UND
SIMULATION 147 4.4.2 ERGEBNISSE ZUR THERMOFLUIDDYNAMIK IN EINEM
HOCHDRUCKBEHAELTER 149 4.4.2.1 DRUCKAUFBAU 150 4.4.2.2 DRUCKHALTEZEIT 156
5 ZUSAMMENFASSUNG UND AUSBLICK 166 5.1 MOLEKULARE BETRACHTUNG VON
PROTEINEN UNTER DRUCK 168 5.2 DIFFUSIVER TRANSPORT UNTER HOHEN DRUECKEN
170 5.3 KONVEKTION UND DIFFUSION UNTER DRUCK 172 5.4 AUSBLICK 17 B DATEN
ZUR THERMISCHEN LEITFAEHIGKEIT 179 INHALTSVERZEICHNIS IX A KONZENTRATION
AN PROTEIN IN WAESSRIGER LOESUNG 176
|
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INHALTSVERZEICHNIS 1 EINLEITUNG 1 1 . 1 TRANSPORTPROZESSE AUF
UNTERSCHIEDLICHEN SKALEN 3 1.1.1 MODELLIERUNGSANSAETZE 3 1.1.2 GRENZEN
DER KONTINUUMSHYPOTHESE 6 1.2 ASPEKTE ZU TRANSPORTPROZESSEN 8 1.2.1
DIFFUSIVER TRANSPORT 9 1.2.2 KONVEKTIVER TRANSPORT 12 1.3 ZIELSETZUNG
DER ARBEIT 14 2 MOLEKULARE BETRACHTUNG VON PROTEINEN 16 2.1 PROTEINE 17
2.1.1 AUFBAU UND INTRAMOLEKULARE WECHSELWIRKUNGEN 17 2.1.2
INTERMOLEKULARE WECHSELWIRKUNGEN 19 2.1.2.1 VAN DER
WAALS-WECHSELWIRKUNGEN 20 2.1.2.2 ELEKTROSTATISCHE WECHSELWIRKUNGEN 21
2.1.2.3 HYDRATISIERUNG 23 2.1.2.4 HYDROPHOBE EFFEKTE 24 2.1.2.5
DLVO-THEORIE 25 2.2 HOCHDRUCKEINFLUSS AUF PROTEINE 26 2.2.1 SCHWACHE
MOLEKULARE WECHSELWIRKUNGEN 27 V GESCANNT DURCH BIBLIOGRAFISCHE
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DYNAMISCHE LICHTSTREUUNG 63 VI INHALTSVERZEICHNIS 2.2.1.1
ELEKTROSTATISCHE WECHSELWIRKUNGEN 28 2.2.1.2 WASSERSTOFFBRUECKENBINDUNGEN
28 2.2.1.3 HYDROPHOBE WECHSELWIRKUNGEN 29 2.2.2 PROTEINDENATURIERUNG 29
2.2.2.1 STRUKTURELEMENTE 29 2.2.2.2 ELLIPTISCHES PHASENDIAGRAMM 30 2.2.3
AGGREGATION 32 2.3 BEISPIEL /J-LACTOGLOBULIN 34 2.3.1 EIGENSCHAFTEN DES
MOLKENPROTEINS 34 2.3.2 MOLEKULARDYNAMISCHE SIMULATION 36 2.3.2.1
GRUNDLAGEN DER MOLEKULARDYNAMISCHEN SIMULATION . . 36 2.3.2.2 DAS
KRAFTFELD CHARMM 39 2.3.2.3 ERGEBNISSE DER MOLEKULARDYNAMISCHEN
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GRUNDLAGEN DER STATISCHEN UND DYNAMISCHEN LICHT- STREUUNG 45 2.3.3.2
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DRUCKINDUZIERTEN AGGREGATION . . . . 48 3 DIFFUSIVER TRANSPORT UNTER
HOHEN DRUECKEN 54 3.1 IMPULS-TRANSPORT 55 3.1.1
IN-SITU-HOCHDRUCK-MESSMETHODEN 58 3.1.1.1 KOERPERFALL- UND
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INHALTSVERZEICHNIS VII 3.1.1.6 DIELEKTRISCHE RELAXATION 63 3.1.2
PROTEIN-SUSPENSIONEN 64 3.1.3 BEISPIEL /3-LACTOGLOBULIN-LOESUNG 70
3.1.3.1 KUGELROLL-VISKOSIMETER 70 3.1.3.2 VORBEREITUNG UND DURCHFUEHRUNG
DER EXPERIMENTE . 72 3.1.3.3 ERGEBNISSE DER VISKOSITAETSMESSUNGEN UNTER
UMGEBUNGS- UND HOCHDRUCK 73 3.1.4 BEISPIEL GELATINE 81 3.1.4.1 AUFBAU
UND EIGENSCHAFTEN VON GELATINE 82 3.1.4.2 THEORETISCHE GRUNDLAGEN DER
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3.1.4.4 VORBEREITUNG UND DURCHFUEHRUNG DER EXPERIMENTE . 88 3.1.4.5
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3.2.3.2 EXPERIMENTELLE VORGEHENSIVEISE UND VERWENDETE PFLAN- ZENOELE 104
3.2.3.3 ERGEBNISVSE ZUR THERMISCHEN LEITFAEHIGKEIT UNTER HOCH- 4 V1II
INHALTSVERZEICHNIS 4 KONVEKTION UND DIFFUSION UNTER DRUCK 115 4.1
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HOCHDRUCK-THERMOFIUIDDYNAMIK 118 4.2.1 AUSGEWAEHLTE GRUNDLAGEN DER
GLEICHGEWICHTSTHERMODYNAIMK . . 118 4.2.1.1 POLYTROPE ZUSTANDSAENDERUNG
121 4.2.1.2 ISENTROPE ZUSTANDSAENDERUNG 121 4.2.1.3 ISOTHERME
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4.2.2.1 DIMENSIONSBEHAFTETE DARSTELLUNG 126 4.2.2.2 DIMENSIONSLOSE
DARSTELLUNG 128 4.3 PROZESSHOMOGENITAET 134 4.3.1 HOMOGENITAET DER
HOCHDRUCKBEHANDLUNG IN BEHAELTERN UNTER- SCHIEDLICHER GROESSENORDNUNGEN 136
4.3.2 THEORETISCHE ASPEKTE 138 4.3.2.1 TEMPERATURHETEROGENITAETEN 138
4.3.2.2 EINFLUSS VON TEMPERATURHETEROGENITAETEN AUF DIE STOFF- UMSETZUNG
143 4.4 BEISPIEL KURZZEIT-HOCHDRUCKPROZESS 147 4.4.1 MODELLIERUNG UND
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HOCHDRUCKBEHAELTER 149 4.4.2.1 DRUCKAUFBAU 150 4.4.2.2 DRUCKHALTEZEIT 156
5 ZUSAMMENFASSUNG UND AUSBLICK 166 5.1 MOLEKULARE BETRACHTUNG VON
PROTEINEN UNTER DRUCK 168 5.2 DIFFUSIVER TRANSPORT UNTER HOHEN DRUECKEN
170 5.3 KONVEKTION UND DIFFUSION UNTER DRUCK 172 5.4 AUSBLICK 17 B DATEN
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