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Numerical Investigation of the Settling Behavior of Non-Spherical Particles - Application of Homogenized Lattice Boltzmann Methods

Trunk, Robin Andre

Abstract:

Zur Verbesserung von Trennprozessen bezüglich der Effizienz und Selektivität ist es notwendig, das Wissen über das Verhalten von Partikeln in Strömungen zu erweitern. Dies ist insbesondere der Fall für Partikel im Größenbereich um $1\textrm{µm}$, da hier weder die Diffusion, noch Trägheitseffekte die Dynamik dominant bestimmen. Weiterhin sind Abläufe in der Größenordnung eines industrierelevanten Prozesses abzubilden, während Effekte, welche sich auf der um mehrere Größenordnungen kleinere Skala eines Partikeldurchmessers abspielen, die Effizienz des gesamten Verfahrens beeinflussen können. ... mehr

Abstract (englisch):

For an improvement of separation processes regarding efficiency and selectivity, extending the knowledge of particle dynamics is crucial. This especially concerns the challenging case of particle sizes in the range around $1\textrm{µm}$, as neither diffusion nor inertial effects are dominant. While the particle flow has to be depicted on the scale of the process machine, effects on a scale several orders of magnitude smaller, e.g., related to the particle shape, can affect the overall separation results. In this thesis the influence of the particle's shape on its flow behaviour, more specifically the experienced drag, is studied via simulations. ... mehr


Volltext §
DOI: 10.5445/IR/1000136875
Veröffentlicht am 30.08.2021
Cover der Publikation
Zugehörige Institution(en) am KIT Institut für Mechanische Verfahrenstechnik und Mechanik (MVM)
Publikationstyp Hochschulschrift
Publikationsdatum 30.08.2021
Sprache Englisch
Identifikator KITopen-ID: 1000136875
Verlag Karlsruher Institut für Technologie (KIT)
Umfang xiv, 161 S.
Art der Arbeit Dissertation
Fakultät Fakultät für Chemieingenieurwesen und Verfahrenstechnik (CIW)
Institut Institut für Mechanische Verfahrenstechnik und Mechanik (MVM)
Prüfungsdatum 22.07.2021
Schlagwörter LBM, OpenLB, particle settling, particle simulations, particle shape
Referent/Betreuer Nirschl, H.
KIT – Die Forschungsuniversität in der Helmholtz-Gemeinschaft
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