Eine Plattform für die Wissenschaft: Bauingenieurwesen, Architektur und Urbanistik
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Geschwindigkeitsmessungen in Kugelschüttungen mittels Particle Image Velocimetrie (PIV)
10.1002/cite.200600020.abs
Kugelschüttungen werden häufig in der chemischen und verfahrenstechnischen Industrie in Reaktoren oder als Trenn‐ oder Reinigungseinheiten eingesetzt. Genaue Kenntnisse über die Strömung in solchen Packungen sind von grundlegendem Interesse für die Auslegung solcher Reaktoren und für die Vorhersage ihrer charakteristischen Eigenschaften. Die „Particle Image Velocimetrie”︁ (PIV)‐Messtechnik wurde in dem vorliegenden Artikel zur Messung der Geschwindigkeitsverteilung in der Strömung im Leerraum zwischen den zufällig angeordneten Kugeln eingesetzt. Für den ausgewählten Bereich der Reynolds‐Zahl, ReD = 10 ≤ ReD ≤ 50, ist die Strömung stationär. Allerdings sind Trägheitseffekte nicht mehr vernachlässigbar und eine grenzschichtähnliche Strömung stellt sich um die Kugel ein. Eine Brechungsindexanpassung zwischen dem Fluid und dem Werkstoff, aus dem die Kugeln bestehen, wurde durchgeführt, um einen freien optischen Zugang zur Messstrecke zu gewährleisten. Die erhaltenen Messungen sollen als Vergleichswerte oder Randbedingungen für numerische Simulationen dienen. Folglich wurde der Bestimmung der Eintrittsgeschwindigkeit in die Messstrecke eine besondere Aufmerksamkeit geschenkt. Um die Gestaltung der Messstrecke zu optimieren, werden numerische Strömungsberechnungen durchgeführt. Die Ergebnisse zeigen, dass PIV zur Bestimmung des Geschwindigkeitsfeldes eingesetzt werden kann, und dies mit einem geringeren Aufwand im Vergleich zur Laser Doppler Anemometrie (LDA)‐Messtechnik oder der Magnetic Resonance Imaging (MRI)‐Technik.
Geschwindigkeitsmessungen in Kugelschüttungen mittels Particle Image Velocimetrie (PIV)
10.1002/cite.200600020.abs
Kugelschüttungen werden häufig in der chemischen und verfahrenstechnischen Industrie in Reaktoren oder als Trenn‐ oder Reinigungseinheiten eingesetzt. Genaue Kenntnisse über die Strömung in solchen Packungen sind von grundlegendem Interesse für die Auslegung solcher Reaktoren und für die Vorhersage ihrer charakteristischen Eigenschaften. Die „Particle Image Velocimetrie”︁ (PIV)‐Messtechnik wurde in dem vorliegenden Artikel zur Messung der Geschwindigkeitsverteilung in der Strömung im Leerraum zwischen den zufällig angeordneten Kugeln eingesetzt. Für den ausgewählten Bereich der Reynolds‐Zahl, ReD = 10 ≤ ReD ≤ 50, ist die Strömung stationär. Allerdings sind Trägheitseffekte nicht mehr vernachlässigbar und eine grenzschichtähnliche Strömung stellt sich um die Kugel ein. Eine Brechungsindexanpassung zwischen dem Fluid und dem Werkstoff, aus dem die Kugeln bestehen, wurde durchgeführt, um einen freien optischen Zugang zur Messstrecke zu gewährleisten. Die erhaltenen Messungen sollen als Vergleichswerte oder Randbedingungen für numerische Simulationen dienen. Folglich wurde der Bestimmung der Eintrittsgeschwindigkeit in die Messstrecke eine besondere Aufmerksamkeit geschenkt. Um die Gestaltung der Messstrecke zu optimieren, werden numerische Strömungsberechnungen durchgeführt. Die Ergebnisse zeigen, dass PIV zur Bestimmung des Geschwindigkeitsfeldes eingesetzt werden kann, und dies mit einem geringeren Aufwand im Vergleich zur Laser Doppler Anemometrie (LDA)‐Messtechnik oder der Magnetic Resonance Imaging (MRI)‐Technik.
Geschwindigkeitsmessungen in Kugelschüttungen mittels Particle Image Velocimetrie (PIV)
Tchikango Siagam, A. (Autor:in) / Knieke, C. (Autor:in) / Brenner, G. (Autor:in)
Chemie Ingenieur Technik ; 78 ; 747-750
01.06.2006
4 pages
Aufsatz (Zeitschrift)
Elektronische Ressource
Englisch
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