Das Euler-Euler-Mehrphasenmodell ist eine häufig verwendete Methode um Wirbelschichtprozesse mit einer hohen Partikelanzahl numerisch berechnen zu können. Bei dem sogenannten „Two Fluid Model“ werden die Partikelphasen als Kontinuum betrachtet, wodurch die aufwändige Auflösung der Einzelpartikel nicht erfolgen muss. Dafür werden für jede Phase die Erhaltungsgleichungen mit Berücksichtigung des Phasenvolumenanteils gelöst. Die Phasen sind dabei über den Volumenanteil und über Größen zur Beschreibung der Wechselwirkungen (Impulsaustausch, Partikelkollisionswahrscheinlichkeit, Reibung, granulares Fließverhalten etc.) miteinander gekoppelt. Für die Berechnung der nicht experimentell bestimmbaren Größen können Modelle mit Hilfe der sogenannten „KTGF“ (Kinetic Theory of Granular Flow) verwendet werden. Die Modellvorstellung zur Beschreibung eines Partikelkollektivs ist dabei an die Beschreibung einer Gaswolke mit der kinetischen Gastheorie geknüpft.

Neben der Wahl des Mehrphasenmodells ist die Beschreibung des turbulenten Verhaltens der Strömung mit Hilfe eines geeigneten Turbulenzmodells entscheidend. Ebenfalls sind die numerischen Kosten neben der Genauigkeit und die numerische Stabilität der verwendeten Modelle wichtig zur Entwicklung eines robusten, anwendungsorientierten Simulationstools.

Aufgrund einer Vielzahl an Modellen zur Beschreibung der Fluiddynamik in Wirbelschichtsystemen wird im Rahmen dieser Bachelorarbeit der Einfluss von Modellparametern aus Mehrphasen-modell und Turbulenzmodellen auf das fluiddynamische Verhalten einer konischen 1-Düsen-Wirbelschicht untersucht.