Herleitung von Agglomerationskernen aus diskreten oder Compartment Modellen für Sprühwirbelschichten

Die zeitliche Entwicklung der Partikelgrößenverteilung während der Agglomeration in Sprühwirbelschichten lässt sich auf makroskopischer Ebene mit Hilfe von Populationsbilanzen erfassen, für die schnelle und effiziente Löser existieren. Jedoch scheitert die Methode in der Praxis an Unkenntnis über die kinetischen Parameter des makroskopischen Ansatzes (Agglomerationskern). Daher ist es Ziel des Projektes, diskrete mikroskalige Modelle des Prozesses (Monte Carlo) zur Parametrisierung der Populationsbilanzen zu nutzen. Dies ist auch deswegen interessant, weil die mikroskaligen Modelle Größen (z.B. Oberflächenfeuchte) liefern, die messtechnisch kaum zugänglich sind. Ergänzend hierzu werden Kombinationen von Populationsbilanzen für unterschiedliche Bereiche der Wirbelschicht benutzt, um eine für die gesamte Wirbelschicht als gültig angenommene Populationsbilanz zu parametrisieren.

Derivation of agglomeration kernels from discrete or compartment models of spray fluidized beds

The temporal evolution of particle size distribution during spray fluidized bed agglomeration can be described macroscopically by means of population balances, for which fast and efficient solvers are available. However, this approach fails in practice because of missing knowledge about the kinetic parameters of the population balance (agglomeration kernel). Goal of the project is, therefore, to use discrete microscale approaches (Monte Carlo simulations) to gain the kinetic parameters of the population balance. This is highly interesting because the microscale simulation provides information about quantities (e.g. surface moisture) which are hardly accessible to measurement. Additionally, compartment population balance models are used to gain the parameters of the population balance for a spatially concentrated fluidized bed.