Selektive Phasengeschwindigkeitsmessung in Blasenströmungen durch den kombinierten Einsatz einer Heißfilmsonde und der ultraschnellen Röntgentomographie


Selektive Phasengeschwindigkeitsmessung in Blasenströmungen durch den kombinierten Einsatz einer Heißfilmsonde und der ultraschnellen Röntgentomographie

Kipping, R.; Kryk, H.; Hampel, U.

Blasensäulenreaktoren bieten aufgrund ihrer einfachen Bauweise und ihres ausgezeichneten Wärme- und Stofftransportverhaltens einen häufig genutzten Reaktortyp in der chemischen Industrie. Besonders die Beschreibung der Hydrodynamik und der Geschwindigkeitsprofile der unterschiedlichen Phasen, sowie deren radiale Verteilung haben einen erheblichen Einfluss auf den Stofftransport und chemische Reaktion. In diesem Beitrag sollen die Ergebnisse der Untersuchung zur Flüssigphasengeschwindigkeit in Blasenströmungen vorgestellt werden. Die Anwendbarkeit von Heißfilmsonden ist bei Vorliegen einer Mehrphasenströmung stark begrenzt. In Blasensäulen beinhaltet das gemessene Geschwindigkeitssignal Anteile der Gas- und Flüssigphase. Zur Untersuchung der Umströmung von Blasen und zur Bestimmung von Turbulenzparametern ist es notwendig diese Anteile voneinander zu trennen. Ausschließlich bei geringen Gasgehalten bietet der charakteristische Signalverlauf bei der Interaktion von Blase und Sonde eine Möglichkeit dazu. In dieser Arbeit kann mit Hilfe der Zwei-Ebenen Tomographie, die genaue Position der Heißfilmsonde und die vorliegende Phase an dieser Stelle in der Blasensäule bestimmt werden. Weiterhin können neben der Flüssigphasengeschwindigkeit auch Parameter der Hydrodynamik der Gasphase, wie Blasenform, Blasengröße bestimmt werden und in Abhängigkeit zur Flüssigphasengeschwindigkeit gestellt werden.

  • Lecture (Conference)
    Jahrestreffen der ProcessNet-Fachgruppen Agglomerations-und Schüttguttechnik, Computational Fluid Dynamics und Mehrphasenströmungen, 29.02.-02.03.2016, Bingen, Deutschland

Permalink: https://www.hzdr.de/publications/Publ-24320
Publ.-Id: 24320