Der Partikeltransport in turbulent durchströmten Rohrleitungen und seine besondere Bedeutung für die Partikelmesstechnik

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Der gezielte Transport von Partikeln in Rohrleitungen und die beim Partikeltransport wirkenden Abscheidemechanismen sind von besonderer technischer Bedeutung. So werden z. B. bei der extraktiven Staubprobenahme Partikel aus einem ruhenden oder bewegten Gas über eine Rohrleitung zum Messgerät geführt und dort detektiert. Dabei wird ein Teil der zu analysierenden Partikelfraktion aufgrund verschiedenster Depositionsmechanismen an der Rohrwandung abgeschieden. Diese Abscheidungsverluste sind nicht nur zu minimieren, sondern auch zu quantifizieren. Die für diese Partikelabscheidung bedeutsamen Mechanismen werden in der vorgelegten Arbeit unter Heranziehung der einschlägigen Fachliteratur vorgestellt, gewichtet und thematisch von den weniger relevanten Mechanismen abgegrenzt. Schwächen und Stärken der verschiedenen bekannten Lösungsansätze werden erläutert. Von Bedeutung sind bei der hier dargestellten Aufgabenstellung Thermophorese, Trägheit, Wirbelträgheit und turbulente Diffusion. Es werden, teilweise auf der Basis eigener experimenteller Ergebnisse, eigene analytische Berechnungsansätze zur Ermittlung der Partikelabscheidung aufgrund dieser Abscheidemechanismen hergeleitet. Ein eigener Ansatz zur gleichzeitigen Berücksichtigung mehrerer Abscheidemechanismen wird vorgestellt. Zum Abschluss werden Empfehlungen gegeben, wie bei einer Messaufgabe mit vorgegebenen Randbedingungen zu verfahren ist, um einen optimalen Partikeltransport zu gewährleisten.
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Dokumententyp:
Wissenschaftliche Abschlussarbeiten » Dissertation
Fakultät / Institut:
Fakultät für Ingenieurwissenschaften » Maschinenbau und Verfahrenstechnik » Institut für Energie- und Umweltverfahrenstechnik
Dewey Dezimal-Klassifikation:
600 Technik, Medizin, angewandte Wissenschaften » 620 Ingenieurwissenschaften
Stichwörter:
Aerosol Partikel Partikeltransport Konvektion Diffusion Thermophorese Wirbelträgheit Gravitation Trägheit
Beitragende:
Prof. Dr.-Ing. Schmidt, Klaus Gerhard [Betreuer(in), Doktorvater]
Prof. Dr.-Ing. Schmidt, Eberhard [Gutachter(in), Rezensent(in)]
Prof. Dr.-Ing. Schmidt, Frank [Gutachter(in), Rezensent(in)]
Sprache:
Deutsch
Kollektion / Status:
Dissertationen / Dokument veröffentlicht
Datum der Promotion:
19.04.2007
Dokument erstellt am:
30.05.2007
Promotionsantrag am:
03.01.2007
Dateien geändert am:
30.05.2007
Medientyp:
Text