24.02.2023
Neuste Veröffentlichung: J. Dostál & S. Heidinger in MDPI processes
Abb.: Oszillierender Druckteil für einen bestimmten Betriebspunkt - Vergleich der tatsächlich gemessenen Daten mit den theoretischen Schwingungen nach einer idealen Sinusfunktion. Jeder Teilplot zeigt den Druck an einer Stelle entlang des Resonanzrohrs.
Unsere neuste Veröffentlichung wurde am 01.02.2023 im Journal MDPI processes publiziert und ist hier online verfügbar. Sie trägt den Titel Effects of Fuel Input on Pulsation Reactor Behavior - An Experimental Study. Die Autoren sind Jakub Dostál und Stefan Heidinger, beide kurz vor dem Abschluss der Dissertation im 3. Boysen-TUD-Graduiertenkolleg. Beide arbeiteten im Teilprojekt A2 Theoretische und experimentelle Untersuchung von Prozessrandbedingungen bei pulsierenden Strömungen zur Herstellung von neuartigen Oxidationskatalysatoren.
Worum geht es in der Veröffentlichung? Die Materialbehandlung in Pulsationsreaktoren (PR) bietet die Möglichkeit, pulverförmige Produkte mit vorteilhaften Eigenschaften, wie z. B. Nanopartikelgrößen und hohe spezifische Oberflächen, im industriellen Maßstab zu synthetisieren. Die außergewöhnlichen Materialeigenschaften lassen sich auf spezielle Prozessparameter in einem PR zurückführen, in erster Linie auf die periodisch wechselnden Bedingungen und den dadurch verbesserten Wärme- und Stoffaustausch zwischen dem Medium und den Materialpartikeln. Das Verständnis der Zusammenhänge zwischen den Betriebsparametern der PR, wie z. B. Brennstoff- und Luftzufuhr oder PR-Geometrie, und den daraus resultierenden Prozessparametern (Temperatur- und Druckverteilung, Strömungsgeschwindigkeit und Pulsationsfrequenz) ist eine wesentliche Voraussetzung für einen steuerbaren Behandlungsprozess. Trotz der langen Historie der Pulsationsreaktortechnik sind viele Zusammenhänge und Abhängigkeiten noch unklar. In der Studie wird daher der Einfluss der Brennstoff- (und Luft-) Zufuhr auf das Verhalten des Pulsationsreaktors experimentell untersucht. Die untersuchten PR-Kenngrößen und Prozessparameter sind vor allem solche, die sich auf den Wärme- und Stoffübergang auswirken, also die Temperaturverteilung, die Strömungsgeschwindigkeit und das Druckfeld sowie die Pulsationsfrequenz. Darüber hinaus werden die harmonische Verzerrung der Schwingungen und die Wärmeverluste bewertet.