DEM-CFD Simulation dichter Fluid-Feststoff-Strömungen: pneumatischer Transport von Schüttgut:
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INHALTSVERZEICHNIS
INHALTSVERZEICHNIS
1 EINLEITUNG 1
1.1 INGENIEURTECHNISCHER HINTERGRUND 2
1.2 PROBLEMSTELLUNG UND ZIELSETZUNG 4
1.3 AUFBAU DER ARBEIT 5
2 GRUNDLAGEN UND STAND DES WISSENS 9
2.1 EULER SEHE UND LAGRANGE SCHE BETRACHTUNGSWEISE 9
2.2 VERGLEICH BESTEHENDER KOPPLUNGSVERFAHREN 10
2.2.1 EULER-EULER 11
2.2.2 EULER-LAGRANGE 12
2.2.3 HYBRID-VERFAHREN 14
2.2.4 LAGRANGE-LAGRANGE 16
2.3 DAS GEKOPPELTE DEM-CFD VERFAHREN 17
3 MODELLIERUNG DER FLUIDPHASE 19
3.1 GRUNDGLEICHUNGEN 19
3.1.1 KONTINUITAETSGLEICHUNG 20
3.1.2 NAVIER-STOKES GLEICHUNGEN 20
3.2 TURBULENZMODELLIERUNG 22
3.3 NUMERISCHE LOESUNGSMETHODEN 24
4 MODELLIERUNG DER FESTSTOFFPHASE. 27
4.1 GRUNDGLEICHUNGEN 27
4.1.1 LAGRANGE SCHE BEWEGUNGSGLEICHUNG 27
4.2 KONTAKTMODELLIERUNG 28
4.3 NUMERISCHE INTEGRATIONSALGORITHMEN 32
4.4 KONTAKTDETEKTION UND PARALLELISIERUNG 35
5 PHASENINTERAKTION............. T......................................
39
5.1 DEM - CFD KOPPLUNG 39
5.1.1 MATHEMATISCHES MODELL 39
5.1.2 BERECHNUNG DES DRUCKGRADIENTEN 41
5.2 BESTIMMUNG DER POROSITAET 50
5.3 AUFTRIEBSKRAEFTE 53
5.4 TURBULENZINTERAKTION 57
5.4.1 TURBULENTE PARTIKELDISPERSION 59
5.4.2 MODULATION DER FLUIDTURBULENZ 64
5.5 UMSETZUNG 71
BIBLIOGRAFISCHE INFORMATIONEN HTTP://D-NB.INFO/1015432018
DIGITALISIERT DURCH
IMAGE 2
INHALTSVERZEICHNIS
5.5.1 STABILITAET 73
6 ERGEBNISSE DER GEKOPPELTEN SIMULATION 77
6.1 VERIFIKATION DER DEM - CFD KOPPLUNG 77
6.1.1 SINKGESCHWINDIGKEIT EINES ANGESTROEMTEN EINZELPARTIKELS 77
6.1.2 DRUCKVERLUST UEBER EINE RUHENDE SCHUETTUNG 80
6.2 VALIDIERUNG: PNEUMATISCHE FOERDERUNG VON SCHUETTGUT 83
6.2.1 VERHALTEN ANGESTROEMTER EINZELPARTIKEL IM HORIZONTALEN KANAL 86
6.2.2 STRAEHNENBILDUNG UND -AUFLOESUNG IM ROHRKRUEMMER 94
6.2.3 PNEUMATISCHE PFROPFENFOERDERUNG 103
6.3 ERGEBNISSE DER TURBULENZINTERAKTION 116
6.3.1 PARTIKELDISPERSION 116
6.3.2 MODULATION DER FLUIDTURBULENZ 119
7 ZUSAMMENFASSUNG UND AUSBLICK 129
8 LITERATURVERZEICHNIS 133
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