Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Untersuchung der Verdampfungskinetik von Multikomponententröpchen

29.06.2004


Im Rahmen eines von der Europäischen Kommission finanzierten Projekts wurde die Verdampfungskinetik von Multikomponententröpfchen umfassend untersucht, um damit einen besseren Einblick in das Verhalten flüssiger Kraftstoffe in Verbrennungsmotoren liefern zu können. Die interessanten Ergebnisse werden sich den Erwartungen zufolge außerdem für die Anwendung in anderen technischen Prozessen als nützlich erweisen. Dazu gehört zum Beispiel die Sprühnebeltrocknung, die in der chemischen und pharmazeutischen Branche umfassend angewendet wird.


Im Rahmen des DIME-Projekts haben Forscher ein neues Verfahren entwickelt, um die Eigenschaften der Tropfen von Multikomponentenflüssigkeiten während der Verdampfung unter wohl definierten Bedingungen untersuchen zu können. Mit Hilfe eines akustischen Levitators für die Positionierung von einzelnen Tröpfchen sowie einer Bildbearbeitungstechnik haben sie das Verdampfungsverhalten/verhältnis von Multikomponentenflüssigkeiten gemessen. Dieses Verfahren wird sich wahrscheinlich als ein sehr nützliches Instrument zur Analyse des Massenübertragungsverhaltens von solchen Tröpfchen erweisen, die in einem extrem heißen, gasförmigen Umgebungsmedium verdampfen.

Im Rahmen einer Reihe von Experimenten mit verschiedenen Flüssigkeitströpfchen einschließlich reiner Flüssigkeiten, Zweikomponentenmischungen oder Multikomponentenmischungen wurden Daten erhoben. In der daraus abgeleiteten Datenbank werden die Verdampfungsverhältnisse dieser flüssigen Tröpfchen als Funktionen der physischen und thermodynamischen Anfangs- und Grenzbedingungen beschrieben. Hieraus geht hervor, dass das Verdampfungsverhältnis von reinen Flüssigkeiten sowie von Zwei- als auch Multikomponentenflüssigkeiten während des Lebenszyklus des Tröpfchen vermehrt variieren kann.


Abgesehen von den experimentellen Daten haben die Forscher außerdem ein Modell zur Quantifizierung des Verdampfungsverhaltens/der Verdampfungskinetik der Tröpfchen von Multikomponentenflüssigkeiten unter verschiedenen Bedingungen entwickelt. Auf Grundlage eines anderen Modells (Abramzon and Sirignano 1987) bietet dieses Modell ein Instrument zur realistischen Beschreibung von Multikomponentenflüssigkeiten mit bis zu 10 Komponenten. Die von diesem Modell abgeleiteten Computerdaten zeigten eine ausgezeichnete Übereinstimmung mit den vorherigen experimentellen Daten.

Beim Kontakt mit extrem heißen und stark geschwungenen festen Oberflächen lösen sich die flüssigen Tröpfchen auf. Dieser Spritzeffekt auf den Sprühnebel wurde auch untersucht. Die angemessene Einschätzung des Spritzvermögens von Tröpfchen führte zur Quantifizierung der Auswirkungen von Kraftstoffsprühnebeln auf die verschiedenen Bereiche von festen Oberflächen. Diese Quantifizierung wird die Prognosemodelle für das Verhalten von Kraftstoffsprühnebeln innerhalb von Verbrennungsmotoren wahrscheinlich optimieren und den Erwartungen zufolge bedeutende wirtschaftliche Einsparungen sowie eine Verbesserung der Produktqualität nach sich ziehen.

Prof. Franz Durst | ctm
Weitere Informationen:
http://www.uni-erlangen.de

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Verfahrenstechnologie:

nachricht Fraunhofer-Forscher entwickeln Messanlage für ZF-Werk in Saarbrücken
21.11.2017 | Fraunhofer-Institut für Zerstörungsfreie Prüfverfahren IZFP

nachricht Startschuss für EU-Projekt: Charakterisierung der Schweißraupe für adaptives Laserauftragschweißen
15.11.2017 | Fraunhofer-Institut für Produktionstechnologie IPT

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Verfahrenstechnologie >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Proton-Rekord: Magnetisches Moment mit höchster Genauigkeit gemessen

Hochpräzise Messung des g-Faktors elf Mal genauer als bisher – Ergebnisse zeigen große Übereinstimmung zwischen Protonen und Antiprotonen

Das magnetische Moment eines einzelnen Protons ist unvorstellbar klein, aber es kann dennoch gemessen werden. Vor über zehn Jahren wurde für diese Messung der...

Im Focus: New proton record: Researchers measure magnetic moment with greatest possible precision

High-precision measurement of the g-factor eleven times more precise than before / Results indicate a strong similarity between protons and antiprotons

The magnetic moment of an individual proton is inconceivably small, but can still be quantified. The basis for undertaking this measurement was laid over ten...

Im Focus: Reibungswärme treibt hydrothermale Aktivität auf Enceladus an

Computersimulation zeigt, wie der Eismond Wasser in einem porösen Gesteinskern aufheizt

Wärme aus der Reibung von Gestein, ausgelöst durch starke Gezeitenkräfte, könnte der „Motor“ für die hydrothermale Aktivität auf dem Saturnmond Enceladus sein....

Im Focus: Frictional Heat Powers Hydrothermal Activity on Enceladus

Computer simulation shows how the icy moon heats water in a porous rock core

Heat from the friction of rocks caused by tidal forces could be the “engine” for the hydrothermal activity on Saturn's moon Enceladus. This presupposes that...

Im Focus: Kleine Strukturen – große Wirkung

Innovative Schutzschicht für geringen Verbrauch künftiger Rolls-Royce Flugtriebwerke entwickelt

Gemeinsam mit Rolls-Royce Deutschland hat das Fraunhofer-Institut für Werkstoff- und Strahltechnik IWS im Rahmen von zwei Vorhaben aus dem...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Veranstaltungen

Kinderanästhesie aktuell: Symposium für Ärzte und Pflegekräfte

23.11.2017 | Veranstaltungen

IfBB bei 12th European Bioplastics Conference mit dabei: neue Marktzahlen, neue Forschungsthemen

22.11.2017 | Veranstaltungen

Zahnimplantate: Forschungsergebnisse und ihre Konsequenzen – 31. Kongress der DGI

22.11.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Intel und Universität Luxemburg kooperieren, um selbstfahrende Autos sicherer zu machen

24.11.2017 | Informationstechnologie

Wenn Blutsauger die Nase voll haben

24.11.2017 | Biowissenschaften Chemie

Kinderanästhesie aktuell: Symposium für Ärzte und Pflegekräfte

23.11.2017 | Veranstaltungsnachrichten