Im Projektrahmen „CFD-Modellierung der BaSO4-Fällungskristallisation in statischen Mischdüsen“ gilt es die Strömungsmechanik im Innern einer Mischdüse realitätsnah abzubilden. Die Kenntnis fluiddynamischer Zustände innerhalb der Mischzone stellt das Fundament aller weiteren erforderlichen Modellierungsansätze, Keimbildungsmechanismen und Populationsbilanzrechnungen dar. Daher ist es wichtig die Strömungsmechanik sorgfältig anzupassen und verschiedene Simulationsparameter aus experimentellen Ergebnissen gezielt vorzugeben.

Im Rahmen dieser Bachelorarbeit gilt es die Interaktion der entstehenden kristallinen Feststoffphase BaSO4 mit sich selbst und der umgebenden wässrigen Phase auf verschiede Faktoren, auch im Hinblick auf die für die CFD-Rechnung notwendigen Parameter zu charakterisieren. So soll zunächst die sich mit steigendem Feststoffgehalt verändernde Rheologie des Systems untersucht und korreliert werden. Über den am Institut vorhanden „Zeta-Sizer“ können zusätzlich Partikel-Diffusionskoeffizienten bestimmt werden.

Zur Beschreibung des Impulsaustausches der beiden Phasen soll eine entsprechende Literaturrecherche der vorhandenen Modellansätze erfolgen. Wenn möglich können ebenfalls entsprechende Partikel-Partikel-Wechselwirkungen miteingebunden werden.

Abbildung: Bariumsulfatkristalle bei S=750 und R=1 (aus Diss. M. Kucher)

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