Partikelbasierte Simulation von Trocknungsvorgängen in Suspensionen
Partikelbasierte Simulation von Trocknungsvorgängen in Suspensionen
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基于粒子的悬浮液干燥过程模拟
DOI:
10.1002/cite.201450180
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发表时间:
2014
影响因子:
1.9
通讯作者:
T. Kraft
中科院分区:
文献类型:
--
作者:
T. Breinlinger;A. Hashibon;T. Kraft
Mit alltäglichen Trocknungsvorgängen von Suspensionen hat fast jeder schon einmal Bekanntschaft gemacht, etwa wenn ein Tropfen Kaffee einen unschönen Fleck hinterließ. Die Trocknung partikelhaltiger Fluide ist aber auch in vielen industriellen Bereichen ein wichtiger Prozessschritt, beispielsweise sei das Tintenstrahldrucken elektronischer Schaltungen auf Polymerfolie, z. B. für RFID-Tags, genannt. Die Fragestellungen für die Simulation beschäftigen sich hierbei vor allem mit der Strukturentwicklung in trocknenden Systemen und dem Einfluss von Suspensions-und Prozessparametern hierauf. Der Vortrag gibt einen Einblick in die Simulationstechniken, die bei der Modellierung von Trocknungsvorgängen in Suspensionen Verwendung finden. Dabei steht die partikelbasierte Methode der Diskreten Elemente (DEM) im Mittelpunkt, die eine direkte Beschreibung binärer Wechselwirkungen auf Kornoder Agglomeratebene erlaubt. Daneben werden auch verschiedene Techniken der Fluid-Partikel-Kopplung mit strömungsmechanischen Lösungsverfahren vorgestellt, die sich in Rechenaufwand, aber auch in ihrer Anwendbarkeit sowie im erreichbaren Detailgrad stark unterscheiden. Anhand von Beispielen und Ergebnissen aus aktuellen und abgeschlossenen Projekten zum Inkjet-Druck und zum Sprühtrocknen werden das Anwendungspotenzial, aber auch die Einschränkungen der jeweiligen Methoden diskutiert.