CFD-basierte Compartmentmodellierung von statischen Mischelementen für die kontinuierliche Polymerisation mithilfe der Mean-Age Theorie
- Ziel der Arbeit ist die Entwicklung eines CFD-basierten Compartmentmodells für die modellgestützte Vorhersage von potentieller Belagsbildung bei der kontinuierlichen Polymerisation in statischen Mischern. Hierfür werden die CFD-Zellen auf Basis des lokalen Mean-Ages agglomeriert und das Reaktormodell durch eine gezielte Vergröberung des CFD-Netzes abgeleitet. Mit der Mean-Age Theorie wird die fluiddynamische Äquivalenz von Modell und CFD für einen Reaktorausschnitt nachgewiesen. Für die Oligomerisierung von Hexamethylen-Diisocyanat wird gezeigt, dass das dynamische Compartmentmodell eine ähnliche Ergebnisgüte wie die stationäre CFD aufweist und mehr Informationen in kürzerer Zeit bereitstellt. Mit einer Skalierungsmethode wird das Modell für einen Abschnitt zur Beschreibung ganzer Reaktoranlagen genutzt. Durch Berücksichtigung eines approximierten Diffusionsstroms wird weiterhin gezeigt, dass das Compartmentmodell innerhalb der schleichenden Strömung einfach extrapolierbar ist.
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| Author: | Sebastian Michael SchwarzORCiDGND |
|---|---|
| URN: | urn:nbn:de:hbz:294-126061 |
| DOI: | https://doi.org/10.13154/294-12606 |
| Referee: | Marcus GrünewaldORCiDGND, Michael SchlüterGND |
| Document Type: | Doctoral Thesis |
| Language: | German |
| Date of Publication (online): | 2024/05/27 |
| Date of first Publication: | 2024/05/27 |
| Publishing Institution: | Ruhr-Universität Bochum, Universitätsbibliothek |
| Granting Institution: | Ruhr-Universität Bochum, Fakultät für Maschinenbau |
| Date of final exam: | 2023/12/18 |
| Creating Corporation: | Fakultät für Maschinenbau |
| GND-Keyword: | Numerische Strömungssimulation; Polymerisation; Modellierung; Fluiddynamik; Kompartiment |
| Institutes/Facilities: | Lehrstuhl für Fluidverfahrenstechnik |
| Dewey Decimal Classification: | Technik, Medizin, angewandte Wissenschaften / Ingenieurwissenschaften, Maschinenbau |
| faculties: | Fakultät für Maschinenbau |
| Licence (German): |  Keine Creative Commons Lizenz - es gelten der Veröffentlichungsvertrag und das deutsche Urheberrecht |
