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Modellbildung zur Beschreibung eines realen Feststoffmischprozesses

Modellbildung zur Beschreibung eines realen Feststoffmischprozesses
chair:Modellbildung
type:Studien-, Bachelor-, Master- oder Diplomarbeit
time:nach Absprache
tutor:

Dipl.-Ing. Steffen Schmelzle

Das diskontinuierliche Feststoffmischen stellt als eine der ältesten Grundoperationen
der Verfahrenstechnik einen wichtigen Prozess dar. Dabei existieren viele praktische Analy-semethoden zur Beurteilung von Mischprozessen. Nach wie vor, stellen allerdings hohe Par-tikelanzahlen für numerische Simulationen von Feststoffmischprozessen eine limitierende Grenze dar. Anhand eines nach Fokker und Planck benannten partiellen Differentialglei-chungssystems besteht die Möglichkeit Feststoffmischprozesse mathematisch zu beschrei-ben. In Abhängigkeit von Ort und Zeit geben die stochastischen Modellgleichungen (Fokker und Planck) die Konzentrationsänderung anhand von Dispersions- und Transportkoeffizienten an. Der Vorteil dieser Modellgleichungen gegenüber konventionell genutzten DEM Simu-lationen liegt darin, das auch sehr große Partikelanzahlen berechnet werden können. Abbil-dung 1 zeigt einen zweidimensionalen Lösungsansatz der Fokker-Planck Gleichungen in Abhängigkeit der Zeit (zunehmende Zeit von links nach rechts). Der Fokus dieser Arbeit liegt darin, die Modellgleichungen so zu modifizieren, dass ein realer diskontinuierlicher Misch-prozess beschrieben werden kann. Anhand von Modellmischgutkomponenten sollen experi-mentelle Untersuchungen in einem Intensivmischer (Abbildung 2) durchgeführt werden um das modifizierte Modell zu validieren.

Abbildung 1: 2D-Lösung der Fokker Planck Gleichungen

Abbildung 2: Diosna Intensivmischer