CFD-Simulation der Feststoffeinbindung in einen Sprühstrahl

CFD Simulation of a Spray including Particle-Droplet Interaction

Authors


Abstract

Die Herstellung von Formteilen und Dämmstoffen aus modifizierten Polyurethanschäumen im Sprühverfahren hat in den letzten Jahren einen deutlichen Zuwachs erfahren. Hierbei werden Füllstoffe wie Glasfasern oder Metallpartikel in den Sprühstrahl eingebunden, um die gewünschten Produkteigenschaften zu erzielen. Die vorliegende Arbeit widmet sich der numerischen Simulation (CFD) der Sprühstrahlausbreitung unter besonderer Berücksichtigung der Einbindung von Partikeln in den Sprühstrahl. Experimentelle Untersuchungen an einer Sprühversuchsanlage zeigen, dass die hier vorgestellte Methode eine realitätsnahe Vorhersage der Partikeleinbindung in einen Sprühstrahl erlaubt.

Abstract

Sound-absorbing mats consisting of cross-linked Polyurethane (PUR) foam and metal reinforcements, door panels and centre consoles for the interior of vehicles became important products for automotive component suppliers. The leading technology for the production of foam on the base of PUR with noise absorbing properties is the application of powder insertion (e.g. metal) in the PUR spray. The numerical simulation (CFD) of the spray including the particle-droplet interaction is presented. The theoretical background of the implemented models is explained and the experimental results achieved with a pilot plant are compared with the numerical results. The presented simulation offers the possibility to suitably predict the metal powder distribution in a PUR spray.

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