Steuerung des Zerfalls von Flüssigkeitsfilmen zur Sprayerzeugung

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In industriellen Anwendungen werden Sprays praktisch ausnahmslos so eingesetzt, wie sie ohne weitere Maßnahmen durch Zerstäuber erzeugt werden. Bei der Druckzerstäubung kann der Tropfendurchmesser praktisch nicht beeinflußt werden. Als Folge der stochastischen Tropfenbildung sind die Sprays z.B. für Anwendungen in der Sprühtrocknung oder der Verbrennungstechnik nicht optimal geeignet. Der Grund hierfür besteht vorrangig in großen Unterschieden zwischen den kleinsten und größten Tropfendurchmessern. Hieraus begründet sich die Motivation, die bei der Sprayerzeugung mit filmbildenden Zerstäubern entstehenden Tropfendurchmesserverteilungen gezielt zu beeinflussen. Eine zukunftsweisende Methode hierzu ist die Einbringung von Druckpulsationen oder Vibrationen in die zu zerstäubende Flüssigkeit. Diese Technik wird in dem vorliegenden Projekt auf eine solide theoretische Basis gestellt und an diversen Newtonschen Flüssigkeiten und Düsentypen umfassend experimentell untersucht. Im beantragten Fortsetzungsabschnitt wird die Apparatur zur Realisierung der Technik mit dem Ziel einer industriellen Einsetzbarkeit weiterentwickelt. Die Betriebsbereiche zur gezielten Beeinflussung des Tropfendurchmessers und der Spraystruktur werden umfassend vermessen und universell charakterisiert.