Experimentelle Untersuchung des Verweilzeitverhaltens in Mikroreaktoren - Einfluss verschiedener Geometrien

微反应器中停留时间行为的实验研究 - 不同几何形状的影响

• 批准号: 23753478
• 负责人: Professor Dr. David W. Agar
• 金额: --
• 依托单位: Leibniz-Institut für Analytische Wissenschaften -ISAS- e.V.
• 依托单位国家: 德国
• 项目类别: Research Grants
• 财政年份: 2006
• 资助国家: 德国
• 起止时间: 2005-12-31 至 2008-12-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://gepris.dfg.de/gepris/projekt/23753478?language=en
• 关键词: Experimentelle; Untersuchung; des; Verweilzeitverhaltens; Mikroreaktoren

Ziel der Forschungsarbeiten ist die reaktionstechnische Charakterisierung von Mikroreaktoren. Ein wesentliches Kriterium dazu ist die Verweilzeitverteilung, die neben der fluiddynamischen Beschreibung auch enthaltene Nichtidealitäten erfasst. Injektive Verfahren führen in Mikrostrukturen durch das im Verhältnis zum Reaktor große Injektionsvolumen zu einer Störung der Strömung und damit zu bedingt genauen Ergebnissen. Im Rahmen des beantragten Forschungsprojektes wird ein neues und für die Bestimmung der Verweilzeit innovatives Verfahren eingesetzt. Die Messmethode beruht auf der laserinduzierten Aktivierung eines gelösten nicht-aktiven Farbstoffs im Reaktoreintritt. Damit ist eine störungsfreie und klar definierte Aufgabe des Spurstoffes gewährleistet. Mit Hilfe dieses neu entwickelten Verfahrens werden Messungen für verschiedene Geometrien durchgeführt. Die experimentellen Ergebnisse werden zur Entwicklung und Validierung mathematischer Werkzeuge verwendet, die auf der Basis von CFD-Simulationen (FeatFlow) Techniken zur Ermittlung des Verweilzeitverhaltens (¿diskret¿ oder ¿kontinuierlich¿) realisieren. Insbesondere robuste und genaue Methoden zur Advektion von unstetigen Tracersignalen auf der Basis von Limitertechniken (TVD, Shock capturing) kommen dabei zum Einsatz. Die numerisch anspruchsvolle Aufgabe scharfer Konzentrationsfronten bietet dabei die Möglichkeit die mathematischen Modelle hinsichtlich ihrer Effizienz bei der Berechnung des diffusiven Stofftransports in Mikrostrukturen im Hinblick auf künftige Berechnungen mit chemischen Reaktionen zu bewerten.

Ziel der Forschungsarbeiten 是 Mikroreaktoren 的反应技术特性。在我们看来，Kriterium dazu 是一种Verweilzeitverteilung，因此不能对流体动力学进行快速的理想化。 Injektive Verfahren führen in Mikrostrukturen durch das im Verhältnis zum Reaktor große Injektionsvolumen zu einer Störung der Strömung und damit zu bedingt genauen Ergebnissen。我致力于研究新的项目以及最佳的创新成果。激光激活的混乱方法是在反应器中进行的。这是一种自由和自由的运动方式。 Mit Hilfe dieses neu entwickelten Verfahrens werden Messungen für verschiedene Geometrien durchgeführt。该实验是基于 CFD 仿真 (FeatFlow) 的实验和验证数学技术实现的。限制器技术（TVD、冲击捕获）基础上的追踪信号的增强和精确方法是在 Einsatz 中实现的。数字和数学模型在微型结构中的扩散和运输的效率 化学反应不存在。