Charakterisierung der Fluiddynamik und Diskrete-Elemente-Modellierung eines neuartigen Strahlschichtapparates

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In der vorliegenden Arbeit wurde eine prismatische Strahlschicht experimentell untersucht und mit dem CFD-DEM-Ansatz modelliert. Das Ziel der Untersuchungen war es, die Dynamik der Gasphase dem jeweiligen Strömungszustand der Partikel zuzuordnen sowie aus dem Drucksignal die Information über die Stabilität des jeweiligen Zustandes zu erhalten. Die Druckverlustzeitreihen aus den Experimenten und Simulationen wurden dafür mit der Fourier-Transformation und Methoden aus der Deterministischen Chaostheorie analysiert. Die gewonnenen Informationen über die Entstehungsmechanismen von Instabilitäten wurden angewendet, um eine Apparategeometrie mit einer außergewöhnlichen Stabilität der Strömung zu entwickeln. Weitere Untersuchungen umfassten den Einfluss der Apparatetiefe und der Partikelbefeuchtung auf die Strömungsstabilität sowie Partikel- und Gasdynamik.