Experimental investigation of three-dimensional disperse two-phase flow


Experimental investigation of three-dimensional disperse two-phase flow

Neumann, M.; Bieberle, A.; Hampel, U.

In vielen industriellen Prozessen und Apparaten treten Mehrphasenströmungen auf. Dies sind häufig Flüssigkeits-Gas-Strömungen, beispielsweise in der Kraftwerkstechnik, in Wärmetauschern, chemischen Reaktoren und Trennapparaten oder in Ölfördersystemen. Die Berechnung solcher Strömungen mittels computergestützter Simulationswerkzeuge (CFD-Codes), etwa zur Unterstützung der Auslegung, Optimierung und Sicherheitsbewertung, ist ein großes Ziel, welches aber schwierig zu erreichen ist, da die Physik von Zweiphasenströmungen im Vergleich zu einphasigen Strömungen um ein Vielfaches komplexer ist. Grund dafür ist die Komplexität der Transportprozesse über stark verformbare und sich verändernde Phasengrenzflächen in mehreren Zeit- und Längenskalen. Zudem werden durch anlagentechnische Komponenten, wie beispielsweise Krümmer, Ventile, T-Stücke oder querschnittsverändernde Einbauten, ausgeprägte dreidimensionale Strömungsfelder erzeugt, welche von aktuellen CFD-Codes nur sehr stark eingeschränkt berechnet werden können.
Der Beitrag beschäftigt sich mit der experimentellen Untersuchung von generischen dreidimensionalen Zweiphasenströmungen. Mit Hilfe neuartiger experimenteller Methoden soll dabei eine Datenbasis für die nachhaltige Validierung und Weiterentwicklung von CFD-Codes, speziell für dreidimensionale Strömungseffekte, erzeugt werden.

Involved research facilities

  • TOPFLOW Facility
  • Poster
    Jahrestreffen der ProcessNet-Fachgruppen Mehrphasenströmungen, Partikelmesstechnik, Zerkleinern und Klassieren, Computational Fluid Dynamics, Mischvorgänge und dem TAK Aerosoltechnologie, 14.-17.03.2017, Dresden, Deutschland

Permalink: https://www.hzdr.de/publications/Publ-27277
Publ.-Id: 27277