Scale-Up - Maßstabsvergrößerung verfahrenstechnischer Prozesse

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02/20/2019 - 02/21/2019 | Frankfurt

Scale-Up - Maßstabsvergrößerung verfahrenstechnischer Prozesse

Das Seminar vermittelt die Kompetenz zur Nutzung ähnlichkeitstheoretischer Beziehungen -und der dabei abgeleiteten Proportionalitäten - bei der Maßstabsvergrößerung verfahrenstechnischer Prozesse.

Verfahrenstechnische Prozesse leiten sich aus den gewünschten technischen Funktionen und meist standardisierten Grundoperatio­nen ab. Dennoch sind viele Apparate und Maschinen Unikate, die spe­zifisch dimensioniert und in der Regel im Maßstab vergrößert werden müssen.

Die Maßstabsvergrößerung verfahrenstechnischer Prozesse ist wegen der umgekehrt proportionalen Abhängigkeit der spezifischen Oberflä­chen von der Apparategröße bzw. dem Durchmesser nlcht trivial. Maßstabsvergrößerung ist nach wie vor mehr eine Kunst als ein Handwerk.

Wegen der Komplexität des Wärme- und Stofftransports ist eine Maß­stabsvergrößerungin der industriellen Praxis häufig nicht auf Basis ri­goroser physiko-chemischer Modelle und den daraus abgeleiteten Bilanzgleichungen realisierbar.

Hier kann die Ähnlichkeitstheorie bzw. Dimensionsanalyse einen wichtigen Beitrag leisten. Die aus der Dimensionsanalyse abgeleite­ten Kennzahlen und die daraus abgeleiteten Funktionen sind von der Geometrie, den Prozessparametern und von den Stoffwerten unab­hängig.An Modellapparaten und mit Hilfe von Modellsubstanzen er­mittelte Beziehungen sind im Rahmen der experimentellen Gütigkeitsbereiche beliebig skalierbar.

Die wertvollste Information, die für die Maßstabsvergrößerung aus der Dimensionsanalyse ableitbar ist, ist jedoch die Kenntnis, der die dimensionslosen Kenngrößen verbindenden Proportionalitäten. Liegt das Vertrauensintervall einer ähnlichkeitstheoretischen Funktion typischerweise in einem weiten Bereich von ca. 15 - 25 %, sind die Proportionalitäten der in diesen Funktionen verbundenen Kennzahlen durch eine große Anzahl experimenteller Befunde gesichert und sehr verlässlich. Ein Beispiel ist die Proportionalität Nu ~ Re0,67 für den Wärmeübergang in Rührwerksbehältern. Auf Basis dieser gesicherten Proportionalitäten können die aus Messungen an Miniplants, Pilotanlagen und Anlagen anderer Kapazitäten gewonnenen Parameter mit großer Genauigkeit umgerechnet bzw. skaliert werden.

Die Seminarteilnehmer erstellen eine Relevanzliste und entwickeln die entsprechenden dimensionslosen Kennzahlen. Sie wenden ähnlichkeitstheoretische Gleichungen bei der Maßstabsvergrößerung an und nutzen die aus den Kennzahlen und Gleichungen abgeleiteten Proportionalitäten. Die Seminarteilnehmer kennen die Stärken und Schwächen der Maßstabsvergrößerung auf Basis ähnlichkeitstheoretischer Ansätze.

Information on participating / attending:

Date:

02/20/2019 - 02/21/2019

Event venue:

DECHEMA-Haus
Theodor-Heuss-Allee 25
60486 Frankfurt
Hessen
Germany

Target group:

Scientists and scholars

Email address:

Relevance:

transregional, national

Subject areas:

Chemistry, Mechanical engineering

Types of events:

Seminar / workshop / discussion

Entry:

11/01/2018

Sender/author:

Dr. Christine Dillmann

Department:

Öffentlichkeitsarbeit

Event is free:

no

Language of the text:

German

URL of this event: http://idw-online.de/en/event62016


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