000520849 001__ 520849
000520849 005__ 20240927184112.0
000520849 0247_ $$aG:(GEPRIS)175576138$$d175576138
000520849 035__ $$aG:(GEPRIS)175576138
000520849 040__ $$aGEPRIS$$chttp://gepris.its.kfa-juelich.de
000520849 150__ $$aTransport von nicht-sphärischen Partikeln in turbulenten Innenströmungen$$y2010 - 2018
000520849 371__ $$aProfessor Dr.-Ing. Martin Sommerfeld
000520849 450__ $$aDFG project G:(GEPRIS)175576138$$wd$$y2010 - 2018
000520849 5101_ $$0I:(DE-588b)2007744-0$$aDeutsche Forschungsgemeinschaft$$bDFG
000520849 680__ $$aDie numerische Berechnung technisch relevanter partikelbeladener Strömungen basiert fast ausschließlich auf der Annahme, dass die Partikel sphärisch sind. Die verschiedenen Strömungskräfte (z.B. Widerstand und transversaler Auftrieb) können somit auf der Basis bekannter Strömungsbeiwerte berechnet werden. In der Praxis liegen allerdings meist nichtsphärische Partikel vor, deren Bewegungsverhalten sich deutlich von sphärischen Partikeln unterscheidet. Die Strömungsbeiwerte in den unterschiedlichen Kräften sind für derartige Partikel meist nicht bekannt, besonders bei höheren Partikel-Reynoldszahlen. Im Rahmen des Forschungsvorhabens soll das Euler/Lagrange-Verfahren zur numerischen Berechnung partikelbeladener Gasströmungen für nicht-sphärische Partikel erweitert werden. Dabei werden zwei Modellierungsansätze verfolgt. Bei irregulär geformten Partikeln werden die Strömungsbeiwerte mit Hilfe statistischer Verfahren aus entsprechenden Verteilungsfunktionen bestimmt. In ähnlicher Weise wird der Wandkollisionsvorgang behandelt, wobei Stoßzahl und Reibungskoeffizient aus Verteilungsfunktionen ermittelt werden. Für regulär geformte nichtsphärische Partikel wird zusätzlich die Orientierung der Partikel in der Strömung berechnet. Damit ist es erforderlich, alle Strömungsbeiwerte in den einzelnen Kräften in Abhängigkeit der Orientierung zu berücksichtigen. Da die Partikelorientierung beim Wandaufprall bekannt ist, kann die Wandkollision direkt durch die Lösung der Impulsgleichungen in Verbindung mit dem Coulombschen Reibungsgesetz berechnet werden. Die für die Wandkollisionsmodelle unbedingt erforderlichen Parameter, wie Stoßzahlen und Wandreibungskoeffizienten bzw. deren Verteilungen, werden durch detaillierte experimentelle Untersuchungen ermittelt. Die fehlenden Strömungsbeiwerte für irreguläre sowie regulär geformte nicht-sphärische Partikel sollen mit Hilfe direkter numerischer Simulationen unter Verwendung der Lattice-Boltzmann- Methode ermittelt werden. Für irreguläre Partikel werden aus den Ergebnissen für verschiedene Orientierungen Verteilungsfunktionen der Beiwerte abgeleitet, welche bei der Lagrangeschen Berechnung genutzt werden. Bei regulär geformten nicht-sphärischen Partikeln werden die Beiwerte in Abhängigkeit der Orientierung berechnet und entsprechende Korrelationen unter Berücksichtigung der Orientierung hergeleitet.
000520849 909CO $$ooai:juser.fz-juelich.de:946580$$pauthority$$pauthority:GRANT
000520849 909CO $$ooai:juser.fz-juelich.de:946580
000520849 980__ $$aG
000520849 980__ $$aAUTHORITY