Überlagerung von instationärem Stofftransport und homogener chemischer Reaktion an Einzeltropfen

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Für einen Einzeltropfen wird der instationäre Stofftransport über eine Flüssig/flüssig-Phasengrenzfläche ohne und mit gekoppelter chemischer Reaktion 2. Ordnung experimentell untersucht und mathematisch auf der Basis eines kommerziellen CFD-Programmes modelliert. Als Resultat ergibt sich eine zeitlich und örtlich aufgelöste Analyse des Transportvorgangs. Die Auswirkungen der wesentlichen Einflußparameter werden durch systematische numerische Berechnungen der übergehenden Stoffströme quantifiziert, um entsprechende Vorausberechnungen zu ermöglichen. Programmerweiterungen lassen sowohl die Implementierung komplexer thermodynamischer Gleichgewichtsbeziehungen als auch die Berücksichtigung reduzierter Grenzflächenbeweglichkeiten infolge der Akkumulation oberflächenaktiver Substanzen zu. Die notwendige Validierung der numerischen Berechnungen erfolgt durch gezielte korrespondierende Experimente an Einzeltropfen in einer standardisierten Meßzelle. Hierbei wird sowohl der rein physikalische Stofftransport mit EFCE-Testsystemen als auch derjenige bei Überlagerung mit einer chemischen Reaktion 2. Ordnung gemessen.