TY - THES

T1 - Strukturbildung und Durchströmungssimulationen virtueller Grünmix-Packungen

AU - Höftberger, Andrea

N1 - nicht gesperrt

PY - 2019

Y1 - 2019

N2 - Im Sinterprozess ist neben der Qualität des fertigen Sinters auch die Sinterleistung wesentlich, für welche die Durchgasbarkeit als einer der Schlüsselfaktoren angesehen wird. Zum spezifische Druckverlust bzw. der Permeabilität beim Durchströmen liegen bereits zahlreiche experimentelle Untersuchungsergebnisse vor. In dieser Arbeit wird versucht, einen neuen, numerischen Zugang zu dieser Thematik zu finden, indem virtuelle Modellpackungen mittels eines Materialsimulators GeoDict erstellt werden. Im Mittelpunkt stehen dabei unterschiedliche Methoden zur Generierung einer möglichst dichten Kornpackung, welche einen kleinen, repräsentativen Ausschnitt einer Schüttung aus dem Sinterrohmaterialien darstellen sollen. Als weitere Möglichkeit, um an eine virtuelle, dichte Packung zu gelangen, wird von einem CT-Scan eines fertigen Sinterstücks ausgegangen. Die geometrischen Strukturparameter der Packungen werden analytisch und numerisch ermittelt. Im Folgeschritt wird die Porenströmung in den Packungsmodellen numerisch berechnet, um wichtige Kennparameter, wie den spezifischen Druckverlust und die Permeabilität zu quantifizieren. Die Ergebnisse sind schließlich Grundlage für vergleichende Gegenüberstellungen mit experimentellen Daten und empirischen Druckverlustgleichungen.

AB - Im Sinterprozess ist neben der Qualität des fertigen Sinters auch die Sinterleistung wesentlich, für welche die Durchgasbarkeit als einer der Schlüsselfaktoren angesehen wird. Zum spezifische Druckverlust bzw. der Permeabilität beim Durchströmen liegen bereits zahlreiche experimentelle Untersuchungsergebnisse vor. In dieser Arbeit wird versucht, einen neuen, numerischen Zugang zu dieser Thematik zu finden, indem virtuelle Modellpackungen mittels eines Materialsimulators GeoDict erstellt werden. Im Mittelpunkt stehen dabei unterschiedliche Methoden zur Generierung einer möglichst dichten Kornpackung, welche einen kleinen, repräsentativen Ausschnitt einer Schüttung aus dem Sinterrohmaterialien darstellen sollen. Als weitere Möglichkeit, um an eine virtuelle, dichte Packung zu gelangen, wird von einem CT-Scan eines fertigen Sinterstücks ausgegangen. Die geometrischen Strukturparameter der Packungen werden analytisch und numerisch ermittelt. Im Folgeschritt wird die Porenströmung in den Packungsmodellen numerisch berechnet, um wichtige Kennparameter, wie den spezifischen Druckverlust und die Permeabilität zu quantifizieren. Die Ergebnisse sind schließlich Grundlage für vergleichende Gegenüberstellungen mit experimentellen Daten und empirischen Druckverlustgleichungen.

KW - sinter rawmix

KW - granular packing

KW - packing generation

KW - porous flow simulation

KW - permeability

KW - Sinterrohmix

KW - geometrische Packungsgenerierung

KW - numerische Strömungssimulationen

KW - Permeabilität

M3 - Masterarbeit

ER -