Verdampfung und Kondensation in mehrphasigen durchströmten, festen Schwämmen

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Feste Schwämme sind monolithische, starre Netzstrukturen aus verbundenen Stegen, die von einer kontinuierlichen, fluiddurchlässigen Hohlraumphase durchdrungen werden. Sie weisen aufgrund ihrer interessanten Eigenschaften ein großes Anwendungspotential in der Verfahrenstechnik auf, welches aber bisher kaum erschlossen wurde. Noch gänzlich unerforscht ist ihr Verhalten als Strömungsmischer und bei Durchströmung mit mehrphasigen Fluiden. Die Kenntnis dieses Verhaltens ist aber notwendig, um zukünftige Einsatzfelder von festen Schwämmen, beispielsweise als Stoffaustauschpackungen in der Thermischen Trenntechnik, zu erschließen. Mit dem beantragten Forschungsvorhaben sollen an festen Schwämmen grundlegende Untersuchungen zu ihrem Verhalten als Strömungsmischer und zum Stoffaustausch bei ihrer mehrphasigen Durchströmung (Gas/Flüssigkeit und Flüssigkeit/Flüssigkeit) geschaffen werden. Die Ergebnisse der geplanten Untersuchungen sollen in Berechnungsvorschriften und Auslegungshinweisen zusammengefasst werden, so dass der technische Einsatz von festen Schwämmen in der Verdampfung, Rektifikation, Absorption, Extraktion und beispielsweise in der Reaktions-, Verbrennungs- und Bioprozesstechnik beurteilt und gezielt vorangetrieben werden kann.