Partikelschichtablösung unter Beachtung transienter kinetischer Effekte: neuer Ansatz zur Modellierung mit Exkurs zur Post-Coat-Filtration
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Aachen
Shaker
2011
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INHALTSVERZEICHNIS
1 EINLEITUNG 1
2 GRUNDLAGEN DER OBERFLAECHENFILTRATION ZUR GASREINIGUNG 4
2.1 FUNKTIONSWEISE UND BETRIEBSVERHALTEN 4
2.1.1 FILTRATION UND PARTIKELABSCHEIDUNG . 4
2.1.2 REGENERIERUNG 5
2.1.3 GASDURCHSTROEMUNG UND DRUCKVERLUST 8
2.2 ROHGASKONDITIONIERUNG BEI DER OBERFLAECHENFILTRATION 11
3 THEORETISCHE BETRACHTUNG DER FILTERKUCHENABLOESUNG 13
3.1 EINFUEHRUNG 13
3.2 VAN-DER-WAALS-KRAFT 13
3.3 WIRKMECHANISMEN BEI DER DRUCKSTOSSREGENERIERUNG 18
3.4 TRANSIENTE KINETISCHE EFFEKTE 22
3.5 IDEE DER POST-COAT-FILTRATION 25
4 EXPERIMENTELLE ARBEITEN ZUR POST-COAT-FILTRATION 28
4.1 EINFUEHRUNG 28
4.2 BESCHREIBUNG DER VERSUCHSAPPARATUREN 28
4.2.1 LABORFILTERANLAGE 28
4.2.2 AUFBAU ZUR DIFFERENZDRUCKMESSUNG AN FILTERRONDEN 32
4.2.3 AEROSOLGENERATOREN 37
4.2.4 PARTIKELMESSTECHNIK 42
4.2.5 HOCHGESCHWINDIGKEITSKAMERA 43
4.3 VORBEREITENDE UNTERSUCHUNGEN AN FILTERRONDEN 44
4.3.1 VORBEMERKUNGEN 44
4.3.2 REPRODUZIERBARE GENERIERUNG VON DEFINIERTEN FILTERKUCHEN MIT
FLEXIBLEN FILTERMEDIEN 44
BIBLIOGRAFISCHE INFORMATIONEN HTTP://D-NB.INFO/101909575X
DIGITALISIERT DURCH
IMAGE 2
I INHALTSVERZEICHNIS
4.3.3 EINFLUSS RELEVANTER VERSUCHSPARAMETER AUF DAS
REGENERIERUNGSVERHALTEN 50
4.3.4 DIFFERENZDRUCKMESSUNG AN FILTERRONDEN WAEHREND DER ONLINE-
REGENERIERUNG 53
4.4 EXPERIMENTELLE ERGEBNISSE ZUM POST-COATING 58
4.4.1 VORBEMERKUNGEN 58
4.4.2 GENERIERUNG VON POST-COATS 58
4.4.3 SCREENING ZUM EINFLUSS VON POST-COATS AUF DIE REGENERIERUNG 64
4.4.4 WIRKUNG EINES AUSGEWAEHLTEN POST-COATS AUF DAS BETRIEBSVERHALTEN .
.. 68
5 MODELLIERUNG DER FILTERKUCHENABLOESUNG 75
5.1 MODELLANSATZ ZUR FILTERKUCHENABLOESUNG 75
5.1.1 EINFUEHRUNG 75
5.1.2 MODELLANSATZ UNTER BEACHTUNG TRANSIENTER KINETISCHER EFFEKTE 77
5.1.3 AUFBAU EINES BLOCKMODELLS ZUR SCHICHTABLOESUNG 78
5.1.4 STRUKTUR UND OPTIMIERUNG DES SIMULATIONSPROGRAMMS 86
5.2 ERGEBNISSE DER MODELLIERUNG 93
5.2.1 VORBEMERKUNGEN 93
5.2.2 PLAUSIBILITAETSTESTS 98
5.2.3 ERGEBNISSE VON AUSGEWAEHLTEN PARAMETERVARIATIONEN 103
5.3 DISKUSSION DER ERGEBNISSE DER MODELLIERUNG 121
5.3.1 VORBEMERKUNGEN 121
5.3.2 EFFEKTIVE WIRKUNG DER REIBUNGSKRAEFTE 121
5.3.3 ANSTIEGSGESCHWINDIGKEIT DER ABLOESEKRAFT 122
5.3.4 GROESSENVERTEILUNG UND RAEUMLICHE ANORDNUNGEN DER HAFTKRAEFTE 123
5.3.5 DIFFERENZIERTE ENTWICKLUNG DER ABLOESEKRAEFTE 123
5.3.6 EINSCHRAENKUNG DES SIMULATIONSPROGRAMMS 124
6 ZUSAMMENFASSUNG 125
LITERATUR 128
FORMELZEICHEN 135
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