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 Schnell, präzise, aber nicht kalt
17.05.2017 | Fraunhofer-Institut für Lasertechnik ILT

nachricht Neues Laserstrahl-Schweißverfahren des Fraunhofer IWS erlangt die Zertifizierung der DNV GL
16.05.2017 | Fraunhofer-Institut für Werkstoff- und Strahltechnik IWS

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Verfahrenstechnologie >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

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

Im Focus: Orientierungslauf im Mikrokosmos

Physiker der Universität Würzburg können auf Knopfdruck einzelne Lichtteilchen erzeugen, die einander ähneln wie ein Ei dem anderen. Zwei neue Studien zeigen nun, welches Potenzial diese Methode hat.

Der Quantencomputer beflügelt seit Jahrzehnten die Phantasie der Wissenschaftler: Er beruht auf grundlegend anderen Phänomenen als ein herkömmlicher Rechner....

Im Focus: A quantum walk of photons

Physicists from the University of Würzburg are capable of generating identical looking single light particles at the push of a button. Two new studies now demonstrate the potential this method holds.

The quantum computer has fuelled the imagination of scientists for decades: It is based on fundamentally different phenomena than a conventional computer....

Im Focus: Tumult im trägen Elektronen-Dasein

Ein internationales Team von Physikern hat erstmals das Streuverhalten von Elektronen in einem nichtleitenden Material direkt beobachtet. Ihre Erkenntnisse könnten der Strahlungsmedizin zu Gute kommen.

Elektronen in nichtleitenden Materialien könnte man Trägheit nachsagen. In der Regel bleiben sie an ihren Plätzen, tief im Inneren eines solchen Atomverbunds....

Im Focus: Turmoil in sluggish electrons’ existence

An international team of physicists has monitored the scattering behaviour of electrons in a non-conducting material in real-time. Their insights could be beneficial for radiotherapy.

We can refer to electrons in non-conducting materials as ‘sluggish’. Typically, they remain fixed in a location, deep inside an atomic composite. It is hence...

Im Focus: Hauchdünne magnetische Materialien für zukünftige Quantentechnologien entwickelt

Zweidimensionale magnetische Strukturen gelten als vielversprechendes Material für neuartige Datenspeicher, da sich die magnetischen Eigenschaften einzelner Molekülen untersuchen und verändern lassen. Forscher haben nun erstmals einen hauchdünnen Ferrimagneten hergestellt, bei dem sich Moleküle mit verschiedenen magnetischen Zentren auf einer Goldfläche selbst zu einem Schachbrettmuster anordnen. Dies berichten Wissenschaftler des Swiss Nanoscience Institutes der Universität Basel und des Paul Scherrer Institutes in der Wissenschaftszeitschrift «Nature Communications».

Ferrimagneten besitzen zwei magnetische Zentren, deren Magnetismus verschieden stark ist und in entgegengesetzte Richtungen zeigt. Zweidimensionale, quasi...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

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

Meeresschutz im Fokus: Das IASS auf der UN-Ozean-Konferenz in New York vom 5.-9. Juni

24.05.2017 | Veranstaltungen

Diabetes Kongress in Hamburg beginnt heute: Rund 6000 Teilnehmer werden erwartet

24.05.2017 | Veranstaltungen

Wissensbuffet: „All you can eat – and learn”

24.05.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Hochspannung für den Teilchenbeschleuniger der Zukunft

24.05.2017 | Physik Astronomie

3D-Graphen: Experiment an BESSY II zeigt, dass optische Eigenschaften einstellbar sind

24.05.2017 | Physik Astronomie

Optisches Messverfahren für Zellanalysen in Echtzeit - Ulmer Physiker auf der Messe "Sensor+Test"

24.05.2017 | Messenachrichten