Strahlzerfall und Tropfenbildung im Zentrifugalfeld bei aufgeprägter Gasströmung unter Variation geometrischer Randbedingungen

• Antragsteller: Professor Dr.-Ing. Manfred Piesche
• Fachliche Zuordnung: Mechanische Verfahrenstechnik
• Förderung: Förderung von 2009 bis 2016
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 120672036

In den beiden Projektabschnitten wurden modelltheoretische Grundlagen zum Zerfall eines gedehnten, viskosen, partikelbeladenen, laminaren Flüssigkeitsstrahls im Zentrifugalfeld bei aufgeprägter Gasströmung erarbeitet. Basis war eine Stabilitätsanalyse zur Beschreibung des Strahlzerfalls und zur Ermittlung der Tropfengröße in Form von Modellregeln und Ähnlichkeitsgesetzen. Experimente am Einzelstrahl wurden zur Unterstützung der mathematisch-physikalischen Überlegungen durchgeführt. Ziel des Vorhabens (dritter Projektabschnitt) ist der Abgleich beziehungsweise die Übertragung des Modells auf Zerstäuber mit mehreren Düsen und Gerinneströmungen. Ferner sollen zusätzliche Experimente am Einzelstrahl zur weiteren Validierung und Vergrößerung des Gültigkeitsbereichs sowie zur Erweiterung des Modells durchgeführt werden. Optische Methoden zur Untersuchung des räumlich dreidimensionalen Strahlverlaufs liefern Aussagen zur Strahlbahn sowie zum Strahlzerfall. Sie ermöglichen universelle Gesetzmäßigkeiten hinsichtlich Tropfengröße und -spektrum als Funktion geometrischer Randbedingungen, Stoffgrößen und Betriebsbedingungen.

• DFG-Verfahren: Schwerpunktprogramme
• Teilprojekt zu: SPP 1423: Prozess-Spray: Herstellen funktionaler Feststoffpartikel in Sprühverfahren - Von den Anforderungen an das Pulver und an seine Eigenschaften zum geeigneten Prozess