Thesis - Tumb1.biblio.tu-muenchen.de
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6.1 Theoretische Untersuchung <strong>de</strong>r Blasendispergierung 125<br />
und B(d ∗ ) erreichen <strong>de</strong>n Wert 1 schon bei kleineren dimensionslosen<br />
Primärblasen.<br />
Ab einer dimensionslosen Primärblasengröße von d ∗ > 3 ist die<br />
Größenän<strong>de</strong>rung <strong>de</strong>r Restblase bei einem binären Zerfall so gering,<br />
dass sie mit guter Näherung vernachlässigt wer<strong>de</strong>n kann (A(d ∗ ) ≈ 1).<br />
Die Restblase ist also annähernd so instabil wie die Primärblase und<br />
kann ein zweites Mal zerfallen. Die bei <strong>de</strong>m zweiten Zerfall gebil<strong>de</strong>te<br />
Tochterblase hat dann im Mittel die gleiche Größe wie die Tochterblase<br />
aus <strong>de</strong>m ersten Zerfall (vgl. Abb. 50).<br />
Der dimensionslose Primärblasendurchmesser hat in erster Näherung<br />
bei großen Primärblasen keinen Einfluss auf die Größe <strong>de</strong>r bei einem<br />
binären Zerfall entstehen<strong>de</strong>n Blasenfragmente.<br />
Das Ziel <strong>de</strong>s Dispergierens von Blasen in Rührkesseln ist, mit hohen<br />
Energieeinträgen relativ ’große’ Blasen zu zerkleinern und so die<br />
für <strong>de</strong>n gewünschten Stoffübergang notwendige Phasengrenzfläche zu<br />
erzeugen. Daher wird in <strong>de</strong>r Folge in erster Näherung davon ausgegangen,<br />
dass die dimensionslosen Primärblasendurchmesser so groß<br />
sind, dass die Korrek<strong>tu</strong>rterme vernachlässigt wer<strong>de</strong>n können.<br />
Mit dieser Annahme vereinfacht sich die Berechnung <strong>de</strong>s dimensionslosen<br />
arithmetisch gemittelten Blasendurchmessers (Gl. 79) und <strong>de</strong>s<br />
Sauterdurchmessers (Gl. 81) <strong>de</strong>r Tochterblasen zu:<br />
¯d ′∗<br />
0 = d ′ 0,50 · exp<br />
d ′∗<br />
32 = d ′ 0,50 · exp<br />
( ) s<br />
2<br />
2<br />
( ) 5s<br />
2<br />
= exp (1 9 )<br />
2 2/5 =0, 847, (82)<br />
= exp (5 9 )<br />
2 2/5 =1, 3209. (83)<br />
2<br />
Die dimensionsbehafteten Beziehungen für <strong>de</strong>n arithmetisch gemittelten<br />
Blasendurchmesser und <strong>de</strong>n Sauterdurchmesser lauten mit<br />
Gl. 45:<br />
¯d ′ =<br />
( ) 0,6<br />
′∗<br />
σcd<br />
¯d 0 · L =0, 847 · ·<br />
ρ c<br />
( ) 0,6<br />
d ′ 32 = d ′∗<br />
σcd<br />
32 · L =1, 3209 · ·<br />
ρ c<br />
1<br />
ɛ 0,4 , (84)<br />
max<br />
1<br />
ɛ 0,4 . (85)<br />
max