Thesis - Tumb1.biblio.tu-muenchen.de

INHALTSVERZEICHNIS
iv
Inhaltsverzeichnis
Nomenklatur
vii
1 Einleitung und Aufgabenstellung 1
1.1 Einführung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1
1.2 Zielsetzung dieser Arbeit . . . . . . . . . . . . . . . . 3
1.3 Stand des Wissens . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6
2 Theoretische Grundlagen 12
2.1 Einphasige Strömung im Rührkessel . . . . . . . . . . 12
2.1.1 Leistungsbedarf beim Rühren . . . . . . . . . 12
2.1.2 Grundlagen turbulenter Strömungen . . . . . 15
2.1.3 Die turbulente Rührkesselströmung . . . . . . 20
2.2 Zweiphasige Strömung im Rührkessel . . . . . . . . . 26
2.2.1 Zielgrößen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26
2.2.2 Blasenaufstiegsgeschwindigkeit . . . . . . . . . 27
2.2.3 Globale zweiphasige Strömung in einem Rührkessel
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30
2.2.4 Einfluss des Gasgehalts auf den Leistungseintrag 31
2.2.5 Berechnung des Sauterdurchmessers . . . . . . 32
2.2.6 Hold-up und spezifische Phasengrenzfläche . . 35
2.2.7 Koaleszenz . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36
2.3 Populationsbilanz für den Blasenzerfall . . . . . . . . 37
2.3.1 Voraussetzungen . . . . . . . . . . . . . . . . 37
2.3.2 Blasenzerfallskernfunktion [54] . . . . . . . . . 39
2.4 Bewertung der theoretischen Grundlagen . . . . . . . 44
3 Versuchsanlage 47
4 Die optische Messtechnik 51
4.1 Holographie . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 51
4.2 Optischer Aufbau für die Hologrammaufnahme in dieser
Arbeit . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 55
4.3 Rekonstruktion der Hologramme . . . . . . . . . . . . 57