Lasertriangulationsmessung der zeitlichen Änderung der Staubkuchendicke an flexiblen Filtermedien zur Validierung numerischer Simulationen / vorgelegt von Matthias Haenecke, M. Eng. aus Halle (Saale). Wuppertal, 2020
Inhalt
- Abbildungsverzeichnis
- Tabellenverzeichnis
- Symbolverzeichnis
- 1 Einleitung
- 1.1 Einführung in die Thematik
- 1.2 Struktur der Dissertation
- 1.3 Stand der Wissenschaft
- 1.3.1 Numerische Untersuchung von Vorgängen der Oberflächenfiltration
- 1.3.2 Staubkuchenmessung an Filterschläuchen
- 1.4 Problemstellung und Zielsetzung
- 2 Grundlagen
- 2.1 Grundlagen der Oberflächenfiltration
- 2.2 Grundlagen der numerischen Simulation
- 2.3 Grundlagen der Laserdistanzmessung
- 3 Lasertriangulationsteststand
- 3.1 Ziel der Versuche
- 3.2 Beschreibung des Versuchsstands
- 3.3 Messtechnik
- 3.4 Durchgeführte Versuchsreihen
- 3.4.1 Messverfahren
- 3.4.2 Vermessung des Filterschlauchs
- 3.4.3 Einfluss der Messposition
- 3.4.4 Einfluss der transparenten Schutzmaterialien
- 3.4.5 Einfluss von Verschmutzung
- 3.4.6 Einfluss von Farbe und Material des Messobjekts
- 3.4.7 Referenzmessobjekt
- 3.5 Modell zur Verschmutzungsabschätzung
- 3.5.1 Ziel der Modellierung
- 3.5.2 Strömungsfeld
- 3.5.3 Partikelbahn
- 3.5.4 Implementierung
- 3.5.5 Randbedingungen
- 3.5.6 Ergebnisse
- 3.6 Einflussnehmende Parameter
- 3.7 Umsetzungskonzept für Filterteststände
- 4 Filterstreifenteststand
- 4.1 Ziel der Versuche
- 4.2 Beschreibung des Versuchsstands
- 4.3 Betriebsparameter
- 4.4 Messtechnik
- 4.5 Messergebnisse
- 5 Filterschlauchteststand
- 5.1 Ziel der Versuche
- 5.2 Beschreibung des Versuchsstands
- 5.3 Betriebsparameter
- 5.3.1 Volumenströme
- 5.3.2 Partikelkonzentration
- 5.3.3 Druckverluste
- 5.3.4 Verwendete Stäube
- 5.3.5 Verwendetes Filtermedium
- 5.3.6 Konditionierung des Filters
- 5.4 Versuchsablauf
- 5.5 Messtechnik
- 5.6 Betrachtung der Messunsicherheiten
- 5.6.1 Differenzdrucksensor
- 5.6.2 Volumenstromsensoren
- 5.6.3 Partikelkonzentrationsmessung
- 5.6.4 Lasertriangulationsmessung
- 5.7 Analyse der Schwingungen
- 5.8 Messergebnisse
- 6 Numerische Untersuchung
- 6.1 Ziel der Untersuchung
- 6.2 Verwendete Software und Hardware
- 6.3 Modellierung
- 6.3.1 Geometrie
- 6.3.2 Diskretisierung
- 6.3.3 Fluidmodelle
- 6.3.4 Partikelmodelle
- 6.3.5 Randbedingungen
- 6.3.6 Solvereinstellungen
- 6.3.7 Initialisierung
- 6.4 Simulationsergebnisse
- 7 Vergleich und kritische Bewertung der Ergebnisse
- 7.1 Ziel des Vergleichs
- 7.2 Ergebnisvergleich von Experiment und Simulation
- 7.3 Kritische Diskussion der Ergebnisse
- 8 Schlussfolgerung und Ausblick
- 8.1 Zusammenfassendes Fazit
- 8.1.1 Aufgestellte Thesen
- 8.1.2 Auswertung These I
- 8.1.3 Auswertung These II
- 8.1.4 Auswertung These III
- 8.1.5 Weitere Erkenntnisse
- 8.2 Mögliche weiterführende Forschung
- Literaturverzeichnis