Hydrodynamische Dispersion in nicht-zylindrischen Festbetten

非圆柱形固定床中的水动力分散

• 批准号: 70612293
• 负责人: Professor Dr. Ulrich Tallarek
• 金额: --
• 依托单位: Fachgebiet Analytische Chemie und Radiochemie
• 依托单位国家: 德国
• 项目类别: Research Grants
• 财政年份: 2008
• 资助国家: 德国
• 起止时间: 2007-12-31 至 2012-12-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://gepris.dfg.de/gepris/projekt/70612293?language=en
• 关键词: Hydrodynamische; Dispersion; nicht; zylindrischen; Festbetten

In diesem Projektantrag wird der Einfluss der durch die Kanalquerschnittsgeometrie eingebrachten Ecken auf die Packungsstruktur und daraus resultierende Hydrodynamik in nichtzylindrischen partikulären Festbetten untersucht. Ausgehend vom klassischen Zylinderformat werden Kanalquerschnittsgeometrien mit systematisch erniedrigter Symmetrie (Kreis-Halbkreis-Gaußform und Quadrat-Rechteck-Trapez) betrachtet und die darin computergenerierten Festbetten im Hinblick auf laterale Porositätsverteilung, lokales und makroskopisches Flussprofil, sowie axiale und transversale (transiente und asymptotische) hydrodynamische Dispersion quantifiziert. Die dreidimensionale Hydrodynamik wird durch den Einsatz von leistungsfähigen numerischen Simulationswerkzeugen ausführlich als Funktion der Fließgeschwindigkeit (Péclet-Zahl) und Packungsdichte (Porosität) für die variierten Kanalgeometrien analysiert und hinsichtlich effektiver Transportgrößen (axiale und transversale Dispersionskoeffizienten) dem klassischen Zylinderformat gegenübergestellt. Die Rekonstruktion realer nicht-zylindrischer Festbetten für die Mikrochip-Flüssigchromatographie (in der nicht-zylindrische Kanalgeometrien vorherrschen), sowie der direkte Vergleich von diesbezüglich simulierten mit experimentellen Dispersionsdaten verleihen der Arbeit abschließend inhaltliche und methodische Nachhaltigkeit.

在这个项目中，通过管道几何形状对包装结构的影响以及流体动力学结果的影响，并不存在任何局部影响。通过系统的对称性（Kreis-Halbkreis-Gaußform和Quadrat-Rechteck-Trapez）计算和在Hinblick上的横向、局部和横向（瞬态和渐近线）流体动力学弥散定量化，获得了从经典Zylinderformat韦尔登模型获得的数值解。三维流体动力学将通过数值模拟的方法来模拟流体的流动（Péclet-Zahl）和填充（Porosität）的作用，以分析不同的Kanalgeometrien和Hinsichtlich效应的输运（轴向和横向色散）。Die Reconstruktion realer nicht-zylindrischer Festbetten für die Mikrochip-Flüssigchromatographie（in der nicht-zylindrische Kanalgeometrien vorherrschen），sowie der direkte Vergleich von diesbezüglich simulierten mit experimentelen Dispersionsdaten verleihen der Arbeit abschließend inhaltliche und methodische Nachhaltigkeit.

项目成果

Geometrical and topological measures for hydrodynamic dispersion in confined sphere packings at low column-to-particle diameter ratios.

• DOI: 10.1016/j.chroma.2012.08.086
• 发表时间: 2012-11
• 期刊: Journal of chromatography. A
• 作者: S. Khirevich;A. Höltzel;A. Seidel-Morgenstern;U. Tallarek