Investigations regarding the measurement of relevant flow conditions for droplet deformation and disruption in high pressure homogenization with orifices and scalability of mechanisms
Final Report Abstract
Innerhalb des Projekts konnte gezeigt werden, dass die Strömungsverhältnisse über die Skalen bis zum Faktor 50 über den gewählten Ähnlichkeitsansatz gut übertragbar sind. Auch die Beobachtungen zum Tropfenaufbruch zeigen deutliche Ähnlichkeiten in den Mechanismen, sodass der Skalierungsansatz vielversprechend erscheint, um den komplexen Tropfenaufbruch in turbulenten Strömungen systematisch genauer zu untersuchen, als dies im Originalmaßstab aufgrund der zeitlichen und räumlichen Restriktionen sowie den Prozessbedingungen (v.a. Druck, Strömungsgeschwindigkeiten) möglich ist. Für die Untersuchung des Einflusses der Prozessparameter auf die resultierende Tropfengrößenverteilung sind die kleinen Maßstäbe dagegen besser geeignet, da hier größere Dispersphasenanteile erreicht werden können, wodurch auch das Verfahren der Laserbeugung zur Messung von resultierenden Tropfengrößenverteilungen genutzt werden kann. In den für die höheren Skalen notwendigerweise einzusetzenden bildgebenden Messverfahren ist es nicht möglich, die typischerweise auftretenden vielen sehr kleinen Tochtertropfen zu erfassen.
Publications
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(See online at https://doi.org/10.1007/s10404-018-2076-y) - (2019) Comparison of µ-PIV flow pattern measurements and CFD simulation of high-pressure homogenizer orifices, Annual Meeting on Reaction Engineering 2019 in cooperation with the subject division Multiphase Flows, 27 – 29 May 2019 Festung Marienberg, Würzburg/Germany
Walzel, P.; Bisten, A.; Schaldach, G.; Preiss, F.J.; Karbstein, H.P.
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- Development of a Pressure Stable Inline Droplet Generator with Live Droplet Size Measurement. ChemEngineering 2020, 4, 60
Preiss, F.J.; Dagenbach, T.; Fischer, M.; Karbstein, H.P.
(See online at https://doi.org/10.3390/chemengineering4040060) - Scaling of Droplet Breakup in High-Pressure Homogenizer Orifices. Part I: Comparison of Velocity Profiles in Scaled Coaxial Orifices. ChemEngineering 2021, 5, 7
Preiss, F.J.; Mutsch, B.; Kähler, C.J.; Karbstein, H.P.
(See online at https://doi.org/10.3390/chemengineering5010007)
