Impuls- und Wärmetransport in einphasig durchströmten festen Schwämmen

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Als Schlüsselgrößen für die Auslegung technischer Apparate für physikalische und chemische Prozesse sind Impuls- und Wärmeübertragung oftmals limitierend für die erzielbaren Leistungen oder Ausbeuten. Feste Schwämme sind im Hinblick auf diese Transportvorgänge bisher nur sehr vereinzelt untersucht worden. Die Ergebnisse dieser wenigen Untersuchungen ergeben zudem bei Weitem noch kein einfach zu verstehendes Gesamtbild. Es ist das Ziel dieses Projektes, die potentiellen Vorteile von festen Schwämmen gegenüber den bekannten Wärmeübertragungseigenschaften von Schüttungen einerseits und Wabenkörpern andererseits zu bewerten, um sie für geeignete Nutzanwendungen später gezielt einsetzen zu können. Die erst vor kurzem vom Antragsteller entdeckte Möglichkeit, den Wärmeübergang zwischen dem Fluid und dem Feststoff aus dem einfacher zu messenden Druckverlust mit Hilfe der Lévêque-Analogie voraussagen zu können, hat sich bisher u. a. für durchströmte Rohr- und Stabbündel und für Schüttungen sehr gut nachweisen lassen. Dieses Prinzip sollte wohl auch für feste Schwämme zur Vorausberechnung anwendbar sein. Dies soll experimentell und durch Modellrechnungen überprüft werden.