Einbeziehung der Strukturentstehung von Agglomeraten in CFD-Methoden zur Berechnung von Produkteigenschaften

• Applicant: Professor Dr.-Ing. Martin Sommerfeld
• Subject Area: Chemical and Thermal Process Engineering
• Term: from 2004 to 2011
• Project identifier: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Project number 5435834

Bei durch Sprühtrocknung hergestellten pulverartigen Produkten haben Agglomerateigenschaften einen großen Einfluss auf deren Gebrauchswert und somit auf deren Vermarktungspotenzial. Eine Vorausberechnung von primären Produkteigenschaften wie der Teilchengrößenverteilung, Trocknungszustand und Agglomeratstruktur sowie deren Einfluss auf nachgeordnet ableitbare Größen wie Löslichkeitsverhalten, Dispergierbarkeit und verschiedene Schüttguteigenschaften besitzt angesichts immenser Kostenaufwendungen für das Anfahren und qualitäts- und kostenorientierte Betreiben von Anlagen zur Pulverherstellung eine außerordentliche Bedeutung. Das Hauptziel des Vorhabens ist die Weiterentwicklung einer Berechnungsmethode zur Voraussage von Produkteigenschaften von durch Sprühtrocknung erzeugten Agglomeraten. Hierbei soll ein kürzlich entwickeltes Agglomerationsmodell im Rahmen einer Euler-Lagrange Berechnungsmethode auf die Modellierung von Agglomeratstrukturen, bestehend aus mehreren Primärteilchen, erweitert werden. Diese Erweiterungen betreffen die Einbeziehung von Lagevektoren und Eindringtiefe der primären Agglomeratbestandteile. Diese Strukturmodelle sollen in das Euler-Lagrange Berechnungsverfahren integriert werden. An einer für dieses Projekt anzupassenden, in wesentlichen Zügen vorhandene Versuchsanlage sollen umfangreiche experimentelle Untersuchungen zur Verifizierung der Modelle durchgeführt werden. Der Inhalt der Experimente besteht im wesentlichen aus der gezielten Erzeugung von Agglomeraten und der Untersuchung ihrer Strukturen und Produkteigenschaften.

• DFG Programme: Research Grants