Fällungskristallisation
- Forschungsthema:Numerische Untersuchung und Gitteroptimierung von statischen Mischdüsen
- Typ:Bachelor -/Studienarbeit
- Datum:abgeschlossen (10/2013)
- Betreuung:
- Bearbeitung:Kim Nguyen
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Im Projektrahmen „3D-CFD-Modellierung von Fällungs- und Kristallisationsprozessen in Mischdüsen“ gilt es die Strömungsmechanik im Innern einer Mischdüse realitätsnah abzubilden (Abbildung 2).
Die Kenntnis fluiddynamischer Zustände innerhalb der Mischzone stellt das Fundament aller weiteren Modellierungsansätze, Keimbildungsmechanismen und Populationsbilanzrechnungen dar.Daher ist es wichtig die Strömungsmechanik sorgfältig anzupassen und verschiedene Simulationsparameter auf ihren Einfluss zu untersuchen. Diese Arbeit ermöglicht es, an einer übersichtlichen Geometrie Erfahrung und grundlegende Kenntnisse im industriell mehr und mehr an Bedeutung gewinnenden Bereich „Computational fluid dynamics“ zu sammeln und zu vertiefen.
In einem ersten Schritt ist die Optimierung und Netzunabhängigkeitsbetrachtung der „Mesh“ Struktur, d.h. des numerischen Rechenraums auf Basis finiter Volumen vorgesehen. Dabei soll ausgeschlossen werden, dass ein Rechengitter mit zu großen Zellen die Simulation beeinträchtigt. Im zweiten Schritt geht es darum Einflüsse verschiedener Diskretisierungsmethoden sowie Turbulenzmodelle innerhalb der Simulation herauszuarbeiten und in Verbindung mit einer Literaturrecherche zu bewerten.
Abbildung 2: Geschwindigkeitsverteilung im Y-Mischer bei einer Eintrittsgeschwindigkeit von 1 m/s
Im günstigen Fall können ermittelte Simulationsergebnisse mit experimentellen Werten einer parallel ablaufenden Arbeit verglichen werden.