Rheologie- und Prozessmodelle zur Herstellung hochviskoser nanopartikulärer Suspension:
Saved in:
| Main Author: | |
|---|---|
| Format: | Thesis Book |
| Language: | German |
| Published: |
Göttingen
sierke VERLAG - Sierke WWS GmbH
2022
|
| Edition: | 1. Auflage |
| Series: | iPat-Schriftenreihe
49 |
| Subjects: | |
| Online Access: | Inhaltsverzeichnis |
| Physical Description: | XLIII, 122 Seiten 55 Illustrationen 21 cm x 14.8 cm, 330 g |
| ISBN: | 9783965481374 3965481371 |
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|---|---|
| adam_text | INHALTSVERZEICHNIS
ABBILDUNGSVERZEICHNIS
VII
TABELLENVERZEICHNIS
XI
ALGORITHMENVERZEICHNIS
XI
SYMBOLVERZEICHNISSE
XII
1
EINLEITUNG
1
2
GRUNDLAGEN
UND
STAND
DES
WISSENS
3
2.1
WECHSELWIRKUNGEN
ZWISCHEN
PARTIKELN
....................................................
3
2.2
RHEOLOGIE
VON
SUSPENSIONEN
...................................................................
7
2.2.1
SIMULATION
RHEOLOGISCHER
SUSPENSIONSEIGENSCHAFTEN
...................
11
2.2.2
MODELLIERUNG
RHEOLOGISCHER
SUSPENSIONSEIGENSCHAFTEN
............
15
2.3
GRUNDLAGEN
DES
DISPERGIERENS
.................................................................
18
2.3.1
BEANSPRUCHUNG
UND
BRUCH
VON
PARTIKELN
...................................
18
2.3.2
BEANSPRUCHUNGSMODELLE
FUER
DISPERGIERPROZESSE
.............................
20
2.3.3
MODELLIERUNG
VON
DISPERGIERPROZESSEN
............................................
25
2.4
ANWENDBARKEIT
VON
DISPERGIERVERFAHREN
FUER
HOCHVISKOSE
SUSPENSIONEN
32
2.4.1
EINFLUSS
DER
VISKOSITAET
BEI
DER
DISPERGIERUNG
IN
LAMINARER
SCHERSTROEMUNG
...........................................................
32
2.4.2
EINFLUSS
DER
VISKOSITAET
BEI
DER
DISPERGIERUNG
IN
RUEHRWERKSKUGELMUEHLEN
..............................................................
33
2.4.3
PROZESSFENSTER
ZUR
HERSTELLUNG
HOCHVISKOSER
NANOPARTIKULAERER
SUSPENSIONEN
....................................................
37
2.5
SIMULATIONS
UND
APPROXIMATIONSVERFAHREN
................................................
39
2.5.1
NUMERISCHE
STROEMUNGSSIMULATION
..................................................
39
2.5.2
DISKRETE
ELEMENTE
METHODE
.......................................................
40
2.5.3
MEHRPHASENSIMULATION
MITTELS
GEKOPPELTER
CFD
UND
DEM
........................
41
2.5.4
POPULATIONSBILANZEN
......................................................................
42
2.5.5
GENETISCHE
ALGORITHMEN
.............................................................
45
3
MATERIAL
UND
METHODEN
48
3.1
DISPERSES
SYSTEM
.......................................................................................
48
3.2
DISPERGIERVERSUCHE
..................................................................................
49
3.2.1
VERWENDETE
DISPERGIERGERAETE
.......................................................
49
3.2.2
PROZESSFUEHRUNG
BEI
KNETERVERSUCHEN
........................................
50
3.3
RHEOLOGISCHE
CHARAKTERISIERUNG
............................................................
51
3.4
PARTIKELGROESSENMESSUNG
............................................................................
51
3.5
SIMULATIONSUMGEBUNGEN
UND
KALIBRIERALGORITHMEN
..................................
52
V
3.5.1
SIMULATIONSUMGEBUNG
FUER
VISKOSITAETSSIMULATIONEN
......................
52
3.5.2
GENETISCHER
ALGORITHMUS
ZUR
MODELLENTWICKLUNG
..........................
57
4
ABBILDUNG
RHEOLOGISCHER
EIGENSCHAFTEN
MIT
GEKOPPELTEN
CFD
DEM
SIMULATIONEN
60
4.1
ERGEBNISSE
DER
GEKOPPELTEN
CFD-DEM
VISKOSITAETSSIMULATIONEN
..................................................
60
4.2
ABLEITUNG
MODELLIERBARER
BEZIEHUNGEN
......................................................
65
5
MODELLIERUNG
DER
VISKOSITAET
NANOPARTIKULAERER
SUSPENSIONEN
68
5.1
ABLEITUNG
DER
MODELLGLEICHUNGEN
...............................................................
68
5.1.1
BERUECKSICHTIGUNG
VERSCHIEDENER
WIRKPRINZIPIEN
.............................
69
5.1.2
MODELLIERUNG
DER
OBERFLAECHENWECHSELWIRKUNG
IN
POLYDISPERSEN
SYSTEMEN
..................................................
69
5.1.3
ERMITTLUNG
EINER
REPRAESENTATIVEN
VISKOSITAETSERHOEHUNG
AUFGRUND
VON
PARTIKEL
WECHSELWIRKUNGEN
............................................
71
5.2
PARAMETRISIERUNG
UND
KALIBRIERUNG
DES
VISKOSITAETSMODELLS
.................................................................................
75
5.2.1
NUMERISCHE
IMPLEMENTIERUNG
DES
VISKOSITAETSMODELLS
...................
75
5.2.2
KONVERGENZSTUDIEN
FUER
DAS
VISKOSITAETSMODELL
................................
77
5.2.3
KALIBRIERUNG
DES
VISKOSITAETSMODELLS
...............................................
81
5.3
VALIDIERUNG
DES
VISKOSITAETSMODELLS
............................................................
84
6
MODELLIERUNG
VON
KNETPROZESSEN
87
6.1
BEANSPRUCHUNGSMODELL
FUER
DIE
DISPERGIERUNG
IN
LAMINARER
SCHERSTROEMUNG
........................................................................
87
6.1.1
MASCHINENBEZOGENES
BEANSPRUCHUNGSMODELL
IN
LAMINARER
STROEMUNG
........................................................
88
6.1.2
PRODUKTBEZOGENES
BEANSPRUCHUNGSMODELL
IN
LAMINARER
STROEMUNG
........................................................
91
6.2
PARAMETRISIERUNG
DES
BEANSPRUCHUNGSMODELLS
..........................................
92
6.2.1
BESCHREIBUNG
DES
DISPERGIERFORTSCHRITTS
.........................................
92
6.2.2
BESCHREIBUNG
DER
VISKOSITAET
...........................................................
93
6.2.3
ERMITTLUNG
DER
PARTIKELFESTIGKEIT
.....................................................
94
6.2.4
BESTIMMUNG
DER
SCHERRATENVERTEILUNG
............................................
96
6.3
POPULATIONSBILANZ
ZUR
MODELLIERUNG
VON
KNETPROZESSEN
......................................................................................
103
6.3.1
ERMITTLUNG
DER
BRUCHRATE
BEI
DER
MODELLIERUNG
VON
KNETPROZESSEN
........................
103
6.3.2
BRUCH
VERHALTEN
UND
BRUCHFUNKTION
BEI
DER
MODELLIERUNG
VON
KNETPROZESSEN
.......................
105
6.3.3
TRANSPORTMODELLE
BEI
DER
MODELLIERUNG
VON
KNETPROZESSEN
......................................................................
107
6.4
KALIBRIERUNG
DES
PROZESSMODELLS
.................................................................
108
6.5
ANWENDUNG
DES
BEANSPRUCHUNGSMODELLS
.................................................
116
7
SCHLUSSFOLGERUNGEN
UND
AUSBLICK
121
A
ANHANG
XVII
LITERATUR
XXVII
VI
|
| adam_txt |
INHALTSVERZEICHNIS
ABBILDUNGSVERZEICHNIS
VII
TABELLENVERZEICHNIS
XI
ALGORITHMENVERZEICHNIS
XI
SYMBOLVERZEICHNISSE
XII
1
EINLEITUNG
1
2
GRUNDLAGEN
UND
STAND
DES
WISSENS
3
2.1
WECHSELWIRKUNGEN
ZWISCHEN
PARTIKELN
.
3
2.2
RHEOLOGIE
VON
SUSPENSIONEN
.
7
2.2.1
SIMULATION
RHEOLOGISCHER
SUSPENSIONSEIGENSCHAFTEN
.
11
2.2.2
MODELLIERUNG
RHEOLOGISCHER
SUSPENSIONSEIGENSCHAFTEN
.
15
2.3
GRUNDLAGEN
DES
DISPERGIERENS
.
18
2.3.1
BEANSPRUCHUNG
UND
BRUCH
VON
PARTIKELN
.
18
2.3.2
BEANSPRUCHUNGSMODELLE
FUER
DISPERGIERPROZESSE
.
20
2.3.3
MODELLIERUNG
VON
DISPERGIERPROZESSEN
.
25
2.4
ANWENDBARKEIT
VON
DISPERGIERVERFAHREN
FUER
HOCHVISKOSE
SUSPENSIONEN
32
2.4.1
EINFLUSS
DER
VISKOSITAET
BEI
DER
DISPERGIERUNG
IN
LAMINARER
SCHERSTROEMUNG
.
32
2.4.2
EINFLUSS
DER
VISKOSITAET
BEI
DER
DISPERGIERUNG
IN
RUEHRWERKSKUGELMUEHLEN
.
33
2.4.3
PROZESSFENSTER
ZUR
HERSTELLUNG
HOCHVISKOSER
NANOPARTIKULAERER
SUSPENSIONEN
.
37
2.5
SIMULATIONS
UND
APPROXIMATIONSVERFAHREN
.
39
2.5.1
NUMERISCHE
STROEMUNGSSIMULATION
.
39
2.5.2
DISKRETE
ELEMENTE
METHODE
.
40
2.5.3
MEHRPHASENSIMULATION
MITTELS
GEKOPPELTER
CFD
UND
DEM
.
41
2.5.4
POPULATIONSBILANZEN
.
42
2.5.5
GENETISCHE
ALGORITHMEN
.
45
3
MATERIAL
UND
METHODEN
48
3.1
DISPERSES
SYSTEM
.
48
3.2
DISPERGIERVERSUCHE
.
49
3.2.1
VERWENDETE
DISPERGIERGERAETE
.
49
3.2.2
PROZESSFUEHRUNG
BEI
KNETERVERSUCHEN
.
50
3.3
RHEOLOGISCHE
CHARAKTERISIERUNG
.
51
3.4
PARTIKELGROESSENMESSUNG
.
51
3.5
SIMULATIONSUMGEBUNGEN
UND
KALIBRIERALGORITHMEN
.
52
V
3.5.1
SIMULATIONSUMGEBUNG
FUER
VISKOSITAETSSIMULATIONEN
.
52
3.5.2
GENETISCHER
ALGORITHMUS
ZUR
MODELLENTWICKLUNG
.
57
4
ABBILDUNG
RHEOLOGISCHER
EIGENSCHAFTEN
MIT
GEKOPPELTEN
CFD
DEM
SIMULATIONEN
60
4.1
ERGEBNISSE
DER
GEKOPPELTEN
CFD-DEM
VISKOSITAETSSIMULATIONEN
.
60
4.2
ABLEITUNG
MODELLIERBARER
BEZIEHUNGEN
.
65
5
MODELLIERUNG
DER
VISKOSITAET
NANOPARTIKULAERER
SUSPENSIONEN
68
5.1
ABLEITUNG
DER
MODELLGLEICHUNGEN
.
68
5.1.1
BERUECKSICHTIGUNG
VERSCHIEDENER
WIRKPRINZIPIEN
.
69
5.1.2
MODELLIERUNG
DER
OBERFLAECHENWECHSELWIRKUNG
IN
POLYDISPERSEN
SYSTEMEN
.
69
5.1.3
ERMITTLUNG
EINER
REPRAESENTATIVEN
VISKOSITAETSERHOEHUNG
AUFGRUND
VON
PARTIKEL
WECHSELWIRKUNGEN
.
71
5.2
PARAMETRISIERUNG
UND
KALIBRIERUNG
DES
VISKOSITAETSMODELLS
.
75
5.2.1
NUMERISCHE
IMPLEMENTIERUNG
DES
VISKOSITAETSMODELLS
.
75
5.2.2
KONVERGENZSTUDIEN
FUER
DAS
VISKOSITAETSMODELL
.
77
5.2.3
KALIBRIERUNG
DES
VISKOSITAETSMODELLS
.
81
5.3
VALIDIERUNG
DES
VISKOSITAETSMODELLS
.
84
6
MODELLIERUNG
VON
KNETPROZESSEN
87
6.1
BEANSPRUCHUNGSMODELL
FUER
DIE
DISPERGIERUNG
IN
LAMINARER
SCHERSTROEMUNG
.
87
6.1.1
MASCHINENBEZOGENES
BEANSPRUCHUNGSMODELL
IN
LAMINARER
STROEMUNG
.
88
6.1.2
PRODUKTBEZOGENES
BEANSPRUCHUNGSMODELL
IN
LAMINARER
STROEMUNG
.
91
6.2
PARAMETRISIERUNG
DES
BEANSPRUCHUNGSMODELLS
.
92
6.2.1
BESCHREIBUNG
DES
DISPERGIERFORTSCHRITTS
.
92
6.2.2
BESCHREIBUNG
DER
VISKOSITAET
.
93
6.2.3
ERMITTLUNG
DER
PARTIKELFESTIGKEIT
.
94
6.2.4
BESTIMMUNG
DER
SCHERRATENVERTEILUNG
.
96
6.3
POPULATIONSBILANZ
ZUR
MODELLIERUNG
VON
KNETPROZESSEN
.
103
6.3.1
ERMITTLUNG
DER
BRUCHRATE
BEI
DER
MODELLIERUNG
VON
KNETPROZESSEN
.
103
6.3.2
BRUCH
VERHALTEN
UND
BRUCHFUNKTION
BEI
DER
MODELLIERUNG
VON
KNETPROZESSEN
.
105
6.3.3
TRANSPORTMODELLE
BEI
DER
MODELLIERUNG
VON
KNETPROZESSEN
.
107
6.4
KALIBRIERUNG
DES
PROZESSMODELLS
.
108
6.5
ANWENDUNG
DES
BEANSPRUCHUNGSMODELLS
.
116
7
SCHLUSSFOLGERUNGEN
UND
AUSBLICK
121
A
ANHANG
XVII
LITERATUR
XXVII
VI |
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