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Ortsaufgelöste experimentelle Analyse und Modellierung des Stoffübergangs an aufsteigenden Gasblasen bei überlagerter chemischer Reaktion und Schwarmturbulenz (SPP 1740)

Das Projektziel des SPP 1740 besteht in der quantitativen Beschreibung des Stofftransportes reaktiver Blasenströmungen, auf der Basis von experimentellen, lokalen Daten. In der anstehenden Projektphase wird dabei ein Hauptaugenmerk auf die NMR-Messtechnik zur Detektion von Konzentrations- und Geschwindigkeitsverteilungen an Einzelblasen gelegt.

 

  • Aufbau - Ortsaufgelöste experimentelle Analyse und Modellierung des Stoffübergangs an aufsteigenden Gasblasen bei überlagerter chemischer Reaktion und Schwarmturbulenz (SPP 1740)

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Um den Einfluss chemischer Reaktionen auf den Stofftransport an Einzelblasen unter laminaren Strömungsbedingungen zu ermitteln, wird ein auf der NMR-Messtechnik basierendes Bildgebungsverfahren entwickelt, welches eine Untersuchung der Komponentenverteilung und Strömungsprofile im Blasennachlaufgebiet ermöglicht.

Vermessen wird hierbei eine einzelne Taylor-Blase, welche mit Hilfe einer Gegenströmung fixiert wird. Die Position der aufsteigenden Blase soll dabei über eine Faseroptik bestimmt und über die Anströmgeschwindigkeit geregelt werden. Die Anströmung der Blase muss dabei homogen und laminar erfolgen.

Vor Beginn der Messkampagne muss zunächst ein Versuchsaufbau konzipiert werden, welcher sowohl die hydrodynamischen Anforderungen, als auch die Anforderungen für die Verwendung im MRT erfüllt.

Die Detektion im MRT basiert dabei auf den spezifischen magnetischen Eigenschaften der verwendeten Stoffe. Untersuchungen zum Stofftransport erfolgen unter Einsatz eines Fe-NO Systems. Zur Untersuchung der Selektivität wird im weiteren Verlauf ein Cu-O2 System verwendet.

Die aus den Messungen gewonnenen Daten können dazu dienen, Korrelationen zur Beschreibung des Stofftransports an frei aufsteigenden Einzelblasen abzuleiten und auf Blasenschwärme zu übertragen.

Kontakt:

Kemper, Philip, M. Sc.
Raum UFT 2100
Tel. 0421- 218 - 63466

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Weitere Infos

DFG Schwerpunktprogramm Reaktive Blasenströmungen (SPP 1740)
In-vivo MR Gruppe

Aktualisiert von: Philip Kemper