Dr. Markus Schubert
m.schubert
hzdr.de
Tel.: +49 351 260 2627
Experimentelle Untersuchung der Hydrodynamik in SiSiC-schaumgepackten Reaktoren
Messsystem
| Mit Hilfe der ultraschnellen Röntgentomographie wurde der Flüssigkeitssättigungsverlauf im Reaktorquerschnitt ermittelt. Die Messungen wurden mit einer zeitlichen Auflösung von 1 ms und eine räumlichen Auflösung von 1 mm durchgeführt. Das Messsystem liefert dank seiner zwei Messebenen einen genauen Einblick in die Morphologie und statistischen Kenngrößen der Flüssigkeitspulse. |
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| Bild 1: Micro-CT Darstellung der verwendeten Schaumpackungen mit 20 ppi, 30 ppi und 45 ppi (v.l.n.r) | Bild 2: Schematischer Aufbau des ultraschnellen Röntgentomographen ROFEX III |
Ergebnisse
Vergleich Pulsströmung
In Abhängigkeit der Betriebsbedingungen tritt in Feststoffschäumen eine unterschiedlich stark ausgeprägte Pulsströmung auf. Im untersuchten Messbereich konnte die Pulsströmung in drei Gas/Flüssigkeit-Geschwindigkeitspaarungen (A, B, C) mit Leerrohrgeschwindigkeiten von
- A: uL=0,03 m s-1 | uG=1,0 m s-1
- B: uL=0,04 m s-1 | uG=0,8 m s-1
- C: uL=0,04 m s-1 | uG=1,0 m s-1
nachgewiesen werden.
Zur Veranschaulichung können im Folgenden die Sättigungsverläufe je nach ausgewähltem Betriebspunkt dargestellt werden.
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20 ppi |
30 ppi |
45 ppi |
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| © HZDR | ||||
Die dargestellten Videos, welche den Verlauf der Flüssigkeitssättigung βL (Flüssigvolumen je Hohlvolumen) über der Zeit zeigen, sind repräsentative Ausschnitte von einer Sekunde Länge und sollen dem Interessenten die Dynamik der Pulsströmung verdeutlichen.
