Mehrphasenströmungen (Luftausgasung- und Transport, partikelbeladene Strömungen)

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Mehrphasenströmungen in hydraulischen Strömungsmaschinen und Komponenten lassen sich grob in die Strömung von Gas- und partikelbeladenen Flüssigkeiten aufteilen. In Kreiselpumpen z.B. kann es bereits durch geringe Mengen ungelöster Luft in der Flüssigkeit zu einem erheblichen Einbruch der Förderung kommen. Während die Ein- und Ausgasung von Luft per se ein diffusionsgetriebener und damit langsamer Prozess ist, erfolgt die Ausgasung zusammen mit der Dampfkavitation u.U. sehr schnell. Der momentane Gehalt an gelöster sowie ungelöster Luft kann einen erheblichen Einfluss auf die Kavitation haben. Dieser äußerst komplexe Vorgang der Ausgasung ist noch nicht ausreichend verstanden und bedarf weiterer Grundlagenforschung. Eine Partikelbeladung kann zu erheblichen Schäden an den Bauteilen durch Abrasion führen. Weiterhin werden durch eine dispers verteilte Phase die Fließeigenschaften der Flüssigkeit erheblich verändert.

Diese Fragestellungen werden am HSM sowohl in grundlagen- als auch anwendungsorientierten Projekten bearbeitet.

 

Laufende Projekte 

Extraktion in Pump-Mischern bei Anwesenheit von Feststoffen.

  • Finanzierung: DFG.
  • Partner: TU Kaiserslautern, Lst. f. Thermische Verfahrenstechnik (Prof. Bart).
  • Ansprechpartner: Samer Alzyod

 
Simulation der Förderung gasbeladener Flüssigkeiten mit Kreiselpumpen.

  • Finanzierung: VDMA Forschungsfonds Pumpen.
  • Partner: 
    • OvG Univ. Magdeburg, Lst. f. Strömungsmechanik und Strömungstechnik (Prof. Thévenin),
    VDMA Fachverband Pumpen und Systeme.
  • Ansprechpartner: Markus Hundshagen

 
Simulationsmethodik für das Design von Einspritzsystemen zur Minimierung der Rohemissionen direkteinspritzender Motoren: LowEmissionDesign.

  • Finanzierung:  BMWi.
  • Partner:
    • TU Darmstadt, Fachgebiet Simulation Reaktiver Thermo-Fluid Systeme (Prof. Hasse),
    • Robert Bosch GmbH,
    • MAN Truck & Bus AG,
    • AVL List / AVL Deutschland GmbH.
  • Ansprechpartner: Martin Blume und Philip Schwarz