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 Wackelpudding mit Gedächtnis – Verlaufsvorhersage für handelsübliche Lacke
15.12.2017 | Fraunhofer-Institut für Produktionstechnik und Automatisierung IPA

nachricht Smarte Rollstühle, vorausschauende Prothesen
15.12.2017 | Fraunhofer-Institut für Produktionstechnik und Automatisierung IPA

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Verfahrenstechnologie >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

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

Im Focus: Innovation im Leichtbaubereich: Belastbares Sandwich aus Aramid und Carbon

Die Entwicklung von Leichtbaustrukturen ist eines der zentralen Zukunftsthemen unserer Gesellschaft. Besonders in der Luftfahrtindustrie und in anderen Transportbereichen sind Leichtbaustrukturen gefragt. Sie ermöglichen Energieeinsparungen und reduzieren den Ressourcenverbrauch bei Treibstoffen und Material. Zum Einsatz kommen dabei Verbundmaterialien in der so genannten Sandwich-Bauweise. Diese bestehen aus zwei dünnen, steifen und hochfesten Deckschichten mit einer dazwischen liegenden dicken, vergleichsweise leichten und weichen Mittelschicht, dem Sandwich-Kern.

Aramidpapier ist ein etabliertes Material für solche Sandwichkerne. Sein mechanisches Strukturversagen ist jedoch noch unzureichend erforscht: Bislang fehlten...

Im Focus: Die Brücke, die sich dehnen kann

Brücken verformen sich, daher baut man normalerweise Dehnfugen ein. An der TU Wien wurde eine Technik entwickelt, die ohne Fugen auskommt und dadurch viel Geld und Aufwand spart.

Wer im Auto mit flottem Tempo über eine Brücke fährt, spürt es sofort: Meist rumpelt man am Anfang und am Ende der Brücke über eine Dehnfuge, die dort...

Im Focus: Eine Frage der Dynamik

Die meisten Ionenkanäle lassen nur eine ganz bestimmte Sorte von Ionen passieren, zum Beispiel Natrium- oder Kaliumionen. Daneben gibt es jedoch eine Reihe von Kanälen, die für beide Ionensorten durchlässig sind. Wie den Eiweißmolekülen das gelingt, hat jetzt ein Team um die Wissenschaftlerin Han Sun (FMP) und die Arbeitsgruppe von Adam Lange (FMP) herausgefunden. Solche nicht-selektiven Kanäle besäßen anders als die selektiven eine dynamische Struktur ihres Selektivitätsfilters, berichten die FMP-Forscher im Fachblatt Nature Communications. Dieser Filter könne zwei unterschiedliche Formen ausbilden, die jeweils nur eine der beiden Ionensorten passieren lassen.

Ionenkanäle sind für den Organismus von herausragender Bedeutung. Wenn zum Beispiel Sinnesreize wahrgenommen, ans Gehirn weitergeleitet und dort verarbeitet...

Im Focus: In best circles: First integrated circuit from self-assembled polymer

For the first time, a team of researchers at the Max-Planck Institute (MPI) for Polymer Research in Mainz, Germany, has succeeded in making an integrated circuit (IC) from just a monolayer of a semiconducting polymer via a bottom-up, self-assembly approach.

In the self-assembly process, the semiconducting polymer arranges itself into an ordered monolayer in a transistor. The transistors are binary switches used...

Im Focus: Erste integrierte Schaltkreise (IC) aus Plastik

Erstmals ist es einem Forscherteam am Max-Planck-Institut (MPI) für Polymerforschung in Mainz gelungen, einen integrierten Schaltkreis (IC) aus einer monomolekularen Schicht eines Halbleiterpolymers herzustellen. Dies erfolgte in einem sogenannten Bottom-Up-Ansatz durch einen selbstanordnenden Aufbau.

In diesem selbstanordnenden Aufbauprozess ordnen sich die Halbleiterpolymere als geordnete monomolekulare Schicht in einem Transistor an. Transistoren sind...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

VideoLinks
Industrie & Wirtschaft
Veranstaltungen

DFG unterstützt Kongresse und Tagungen - April 2018

21.02.2018 | Veranstaltungen

Tag der Seltenen Erkrankungen – Deutsche Leberstiftung informiert über seltene Lebererkrankungen

21.02.2018 | Veranstaltungen

Digitalisierung auf dem Prüfstand: Hochkarätige Konferenz zu Empowerment in der agilen Arbeitswelt

20.02.2018 | Veranstaltungen

VideoLinks
Wissenschaft & Forschung
Weitere VideoLinks im Überblick >>>
 
Aktuelle Beiträge

Kameratechnologie in Fahrzeugen: Bilddaten latenzarm komprimiert

21.02.2018 | Messenachrichten

Mit grüner Chemie gegen Malaria

21.02.2018 | Biowissenschaften Chemie

Periimplantitis: BMBF fördert zahnärztliches Verbund-Projekt mit 1,1 Millionen Euro

21.02.2018 | Förderungen Preise

Weitere B2B-VideoLinks
IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics