Zerstäubung von Flüssigkeiten mit dispergierten fluiden Phasen

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Für das Zerstäuben von zweiphasigen Gemischen aus einer Flüssigkeit und einer zweiten kondensierten oder gasförmigen Phase mit Hilfe von innenmischenden Düsen werden die physikalischen Zusammenhänge zwischen dem Strömungsfeld in der Mischkammer und dem am Austritt der Düse erzeugten Tropfenschwarm auf experimentellem Wege ermittelt. Dazu werden bisher Luft als gasförmige Phase und Wasser als zu zerstäubende Phase eingesetzt. Die Phasenanteile werden in Mischkammer und Düse mit Hilfe einer zeitlich und örtlich hochauflösenden tomographischen Methode gemessen. Im dritten Jahr werden gleichzeitig die Tropfengrößenverteilungen und die Tropfengeschwindigkeiten im Schwarm mit Hilfe der Phasen-Doppler-Anemometrie ermittelt. Danach erfolgt im vierten Jahr aus der Analyse der experimentell ermittelten Daten die Modellbildung für die zweiphasige Zerstäubung. Die anschließende Berechnung der Tropfenbewegung sowie die des Wärme- und Stofftransports an die im Spray befindlichen Tropfen erfolgt als Funktion der in der Düse eingestellten zweiphasigen Strömung. Die experimentellen Untersuchungen bilden somit die Grundlage für eine neue Berechnungsmethode zum Dimensionieren von Zweistoffdüsen.