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Keywords:

  • Blasensäulen;
  • Mehrphasenströmung;
  • Messtechnik;
  • Röntgentomographie
  • Bubble columns;
  • Measurement techniques;
  • Multiphase flow;
  • X-ray tomography

Abstract

Mehrphasenströmungen, in denen Tropfen, Blasen oder Feststoffpartikel in einer kontinuierlichen Phase vorliegen, beherrschen die überwiegende Zahl heutiger Prozesse der verfahrenstechnischen Industrie. Trotz der großen Bedeutung von Mehrphasenströmungen können Dispersphasen-, Temperatur- und Konzentrationsverteilungen bisher nicht mit der geforderten Genauigkeit berechnet werden, da durch Grenzschichten und anisotrope Turbulenz sehr komplexe, strömungsmechanische Transportphänomene vorliegen, die auf sehr unterschiedlichen Größenskalen ablaufen. Für ein tieferes Verständnis der skalenübergreifenden Transportphänomene sind folglich lokale Messverfahren für Mehrphasenströmungen erforderlich, die Daten mit hoher räumlicher und zeitlicher Auflösung erfassen und die Strömung möglichst nicht beeinflussen. Es wird ein Überblick über einige derzeit verfügbare lokale Messverfahren gegeben, wobei nicht explizit zwischen Gas- und Flüssigströmungen unterschieden wird.

Multiphase flows of droplets, bubbles or solid particles in continuous liquid or gaseous phases control most of today's processes in nearly every industrial branch. Despite the central significance of multiphase flows the prediction of temperature and concentration distribution and the distribution in the dispersed phases has not been fully achieved with today's accuracy requirements due to complex fluid mechanical transport phenomena in broad magnitude scales in boundary layers and anisotropic turbulence. To gain further understanding in multiscale transport processes local measuring methods for multiphase flows are required that enable the acquisition of data with high spatial and temporal resolution without disturbing the flow field. A survey of currently available local measurement methods for multiphase flows is presented.