Experimentelle und theoretische Untersuchung der Blasenströmung und des Stoffübergangs in einer instationär betriebenen Blasensäule

点击翻译按钮获取中文摘要

In Blasensäulen wird das Aufwallen von Flüssigkeiten beobachtet, wenn der statische Druck unter den für das Siede- oder Desorptionsgleichgewicht charakteristischen Druck gesenkt wird. Der ansteigende Flüssigkeitsspiegel kann den Austrittsquerschnitt der Blasensäule erreichen. Um dies zu vermeiden, muß der Austrittsquerschnitt kurzzeitig wiederholt geschlossen werden, damit sich der Druck über den jeweils maßgeblichen Siededruck erhöht. Dabei fällt das aufwallende Gemisch wiederholt in sich zusammen und der Gemischspiegel sinkt ab. Der Vorgang kann solange wiederholt werden, bis die gewünschte Entgasung erfolgt ist. Im nun abgeschlossenen experimentellen Teil der Forschungsarbeiten wurden auf tomographischem Wege die Anteile der dispersen gasförmigen und der kontinuierlichen flüssigen Phase mit so hoher zeitlicher und räumlicher Auflösung gemessen, daß die während der Druckentlastung entstehenden Antragszeitraum anschließenden theoretischen Arbeiten zur Modellbildung führen auf Berechnungsgleichungen für die Bildung numerischem Wege gelöst, um den Aufstieg der Einzelbalsen und der Blasengruppen, den instationären Stoffübergang, die Blasenkoaleszenz und den Zerfall, sowie die Lage der zusammenhängenden Oberfläche des aufwallenden Gemisches zu berechnen. Mit Hilfe einer geeigneten zeitlichen Variation des Drucks gelingt es, innerhalb eines vorgegebenen Zeitintervalls, ein maximales Gasvolumen aus dem Gemisch, welches in kontinuierlicher flüssiger Phase vorliegt, zu entfernen.