Transport- und Mischeigenschaften im neuartigen Hochleistungsreaktor

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Der Zehn-Wellen-Hochleistungsreaktor bietet durch seine Bauart eine sehr große Entgasungsfläche, eine lange, definiert einstellbare mittlere Verweilzeit und eine enge Verweilzeit-Verteilung bei guter Selbstreinigung. Daher ist er besonders gut für die kontinuierliche Durchführung von Reaktionen in hochviskosen Medien geeignet. Auf diese Weise können aufwendige Produktionsschritte vermieden werden, was zur Senkung des Energiebedarfs und der Herstellungskosten bei gleichzeitiger Verbesserung der Umweltverträglichkeit führt. Ziel des Forschungsvorhabens ist die quantitative Erfassung der komplexen Hydrodynamik, die Ermittlung des Energiebedarfs und die Untersuchung des Stoffaustauschs im Reaktor. Nach umfangreichen Untersuchungen zur Hydrodynamik mit einer newtonschen Modellsubstanz an einem transparenten Modellreaktor sollen die Messungen an einem Technikumsreaktor fortgesetzt werden. Dabei sollen sowohl newtonsche als auch strukturviskose Fluide als Versuchsgut eingesetzt werden, um zu prüfen, wie sich die an newtonschen Flüssigkeiten aufgestellten Modelle auf strukturviskose Medien übertragen lassen. Die Untersuchung der Energiedissipation ermöglicht nicht nur einen Vergleich des Hochleistungsreaktors mit anderen Reaktoren, sondern liefert auch entscheidende Hinweise für die optimale mechanische Auslegung solcher Mehrwellensysteme. Auf diese Weise sollen Grundlagen geschaffen werden, um den innovativen Hochleistungsreaktor industriell einsetzbar zu machen.