SPP 1061:  Fluidzerstäubung und Sprühvorgänge

• Subject Area: Thermal Engineering/Process Engineering
• Term: from 1998 to 2004
• Project identifier: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Project number 5469071

The priority programme "Liquid Atomisation and Spray Processes" involves experimental studies and numerical simulations of fundamental atomisation mechanisms and transport processes in sprays. Various types of atomisation are being studied: liquid sheet, periodically excited jets, pressure swirl, hollow cone, effervescent and nozzles with cavitation. The experimental studies are supported by a high-speed visualisation system (100MHz, 8 frames), shared by all project partners. Other measurement techniques include synchronised photography, the phase Doppler technique, laser-induced fluorescence, particle image velocimetry and gas-phase image velocimetry. Several studies examine atomisation into elevated or oscillating pressures. Many of the experimental studies have accompanying project partners working on the simulation of the atomisation process. These simulations are performed largely using direct numerical simulations, employing combinations of interface capturing and interface tracking routines. Close co-operation is maintained to insure well-defined boundary and initial conditions.

• DFG Programme: Priority Programmes

Projects

• Charakterisierung des Strahlzerfalls unter Einfluß von Turbulenz und aerodynamischen Kräften (Applicant Koschel, Wolfgang )
• Direkte Numerische Simulation der turbulenten Strömung in einer Einstoffzerstäuberdüse und im Düsennahbereich (Applicant Janicka, Johannes )
• Direkte numerische Simulation der turbulenten Strömung in Zerstäubungsdüsen (Applicant Laurien, Eckart )
• Direkte numerische Simulation von Düseninnenströmungen und Turbulenzeffekten auf die freie Oberfläche des Strahles (Applicant Peric, Milovan )
• Druckband der Abschlussberichte (SPP 1061) (Applicant Tropea, Cameron )
• Einfluß der Düseninnenströmung auf den Zerfallsmechanismus in Druckzerstäubern (Applicant Tropea, Cameron )
• Einfluß der Turbulenz auf die Zerstäubung von Rundstrahlen (Applicant Tropea, Cameron )
• Einfluß instationärer Strömungszustände auf den Zerstäubungsprozeß (Applicant Wittig, Sigmar )
• Einsatz flächig ortsauflösender Laser-Meßverfahren zur korrelierten, zeitaufgelösten Untersuchung des Einflusses von Düseninnenströmung auf Strahlzerfall und zeitliche Entwicklung des Massenflusses - Schaffung einer Datenbasis für direkte numerische Simulationen (Applicant Beushausen, Volker )
• Entwicklung eines KES-basierten Gesamtmodells zur numerischen Beschreibung des kompletten Zerstäubungsvorgangs (Applicant Janicka, Johannes )
• Entwicklung von Modellen für die Zweiphasen-Zustandsverteilung am Austritt kavitierender Zerstäubungsdüsen (Applicant Ballmann, Josef )
• Erfassung und Bewertung von Konzentrations-Inhomogenitäten von Tropfenverteilungen in Sprays (Applicant Fritsching, Udo )
• Experimentelle Untersuchung des Strahlzerfalls bei Benzin-Direkteinspritzung (Applicant Spicher, Ulrich )
• Experimentelle Untersuchung des Zerstäubungsvorganges im Düsennahbereich mittels hochfrequenter Strahlanregung und stroboskopischer Betrachtung (Applicant Chaves, Humberto )
• Grundlagenuntersuchungen zum Kavitationseinfluß auf den primären Strahlaufbruch bei der Hochdruckzerstäubung (Applicant Merker, Günter P. )
• Hochgeschwindigkeits-Visualisierungssystem (Applicant Tropea, Cameron )
• Hot gas atomization of mineral melts (Applicant Bauckhage, Klaus )
• Instationäre Zerstäubung bei hohen Drücken (Applicant Renz, Ulrich )
• Instationäre Zerstäubung bei hohen Drücken (Applicant Ruder, Hanns )
• Lamellendickenparameter und Optimierung von Hohlkegeldüsen (Applicant Walzel, Peter )
• Mehrphasiges Zerstäuben von überhitzten Suspensionen (Applicant Mewes, Dieter )
• Modellierung der turbulenten Zerstäubung von Flüssigkeiten und Sprühnebelberechnung (Applicant Sommerfeld, Martin )
• Numerical calculation of three-dimensional transport phenomena of deformed droplets, small droplet groups, and liquid ligaments in a fluid flow (Applicant Weigand, Bernhard )
• Numerische Simulation von Gas-Flüssigkeitstrennflächen mit einem hybriden Capturing-Tracking-Algorithmus (Applicant Binninger, Bernd )
• Numerische Simulation von Hochgeschwindigkeitskavitation in Einspritzdüsen (Applicant Schnerr, Günter H. )
• Optimierung von Zerstäubungsdüsen durch experimentelle Anwendung evolutionärer Algorithmen und optische Strömungsanalysen (Applicant Lucas, Klaus )
• Steuerung des Zerfalls von Flüssigkeitsfilmen zur Sprayerzeugung (Applicant Brenn, Günter )
• Strahlzerfall und Mischung bei der Expansion von Flüssigkeitsgemischen in den thermodynamisch metastabilen Bereich (Applicant Sattelmayer, Thomas )
• Strahlzerfall und Tropfenbildung fluider Phasen in verdichteten Gasen (Applicant Eggers, Rudolf )
• Transportvorgänge und Interaktion in Sprays nach dem primären Zerfall (Applicant Grünefeld, Gerd )
• Untersuchung der Struktur eines optisch dichten Zerstäubungsstrahls mittels Korrelationsvelocimetrie (Applicant Chaves, Humberto )
• Zerstäubung binärer Gemische mit stark unterschiedlichen Dampfdrücken (Applicant Schweiger, Gustav )
• Zerstäubung von Flüssigkeiten mit dispergierten fluiden Phasen (Applicant Mewes, Dieter )

• Spokesperson: Professor Dr.-Ing. Cameron Tropea