TY - THES

T1 - Entwicklung eines alternativen Staubverteilungssystems für die 20 Liter SIWEK – Apparatur mittels CFD – Methoden

AU - Pollhammer, Werner

N1 - gesperrt bis null

PY - 2015

Y1 - 2015

N2 - Um die Zündung von Staub/Luft – Gemischen in der genormten 20 Liter Apparatur detaillierter untersuchen zu können und den Systemaufbau zu verbessern, bedarf es einer genauen Kenntnis der Staubverteilung und der strömungstechnischen Eigenschaften des Systems. Dazu wurde die 20 Liter SIWEK Apparatur in OpenFOAM modelliert und analysiert sowie die Simulationsergebnisse mit Literaturdaten verglichen. Um ein Staubverteilungssystem zu entwickeln, welches auch bei reduzierten Druckbedingungen funktioniert, musste ein alternatives Verteilungssystem gefunden werden. Dazu wurde eine Simulation erstellt, welche ein Rotor – Stator – System zur Staubverteilung modelliert. Mittels dieses Modells wurde dann eine Bauteilentwicklung für das neukonzipierte Staubverteilungssystem vorgenommen. Durch das Simulationsmodell konnte die Geometrie schrittweise verbessert werden, sodass die letztendliche Geometrie dann gebaut werden kann. Das System wurde hinsichtlich Staub – und Turbulenzverteilung eingehend untersucht und analysiert. So stehen für die praktischen Versuche im Labor messtechnisch schwer ermittelbare Werte wie Staubverteilung und Turbulenz aus der Simulation zur Verfügung. Die Ergebnisse der Bauteilentwicklung zeigen, dass das neu entwickelte System homogenere Staub – und Turbulenzverteilungen zu erzeugen vermag als das bisherige Verteilungssystem mittels Verteilerblech.

AB - Um die Zündung von Staub/Luft – Gemischen in der genormten 20 Liter Apparatur detaillierter untersuchen zu können und den Systemaufbau zu verbessern, bedarf es einer genauen Kenntnis der Staubverteilung und der strömungstechnischen Eigenschaften des Systems. Dazu wurde die 20 Liter SIWEK Apparatur in OpenFOAM modelliert und analysiert sowie die Simulationsergebnisse mit Literaturdaten verglichen. Um ein Staubverteilungssystem zu entwickeln, welches auch bei reduzierten Druckbedingungen funktioniert, musste ein alternatives Verteilungssystem gefunden werden. Dazu wurde eine Simulation erstellt, welche ein Rotor – Stator – System zur Staubverteilung modelliert. Mittels dieses Modells wurde dann eine Bauteilentwicklung für das neukonzipierte Staubverteilungssystem vorgenommen. Durch das Simulationsmodell konnte die Geometrie schrittweise verbessert werden, sodass die letztendliche Geometrie dann gebaut werden kann. Das System wurde hinsichtlich Staub – und Turbulenzverteilung eingehend untersucht und analysiert. So stehen für die praktischen Versuche im Labor messtechnisch schwer ermittelbare Werte wie Staubverteilung und Turbulenz aus der Simulation zur Verfügung. Die Ergebnisse der Bauteilentwicklung zeigen, dass das neu entwickelte System homogenere Staub – und Turbulenzverteilungen zu erzeugen vermag als das bisherige Verteilungssystem mittels Verteilerblech.

KW - dust explosion

KW - 20 liter SIWEK apparatus

KW - CFD model

KW - Staubexplosion

KW - CFD

KW - 20 Liter Apparatur

M3 - Masterarbeit

ER -