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88 Kapitel IV Numerische Ergebnisse

§2.1 Modellparameter

ur die Simulation der Populationsbilanz, die die chemische F

allungsreaktion model-

liert, wird als chemischer Reaktor ein quadratisches Gebiet in zwei Dimensionen (engl.:

cavity), Ω = (0, 1)

, angenommen (siehe Abbildung IV.1). Dieses enth

alt auf der linken

und der rechten Seite je eine

Oﬀnung der Gr

oße 1/32, durch die die beiden Edukte in

den Reaktor eingestr

omt werden. F

ur die Position der beiden Einstr

omungen werden im

Folgenden verschiedene Testf

alle simuliert und an Hand dieser Ergebnisse verglichen.

Am Boden des Reaktors beﬁndet sich an der Position (0.5, 0) eine Ausstr

omung der

oße 1/16, durch die der Niederschlag ausgeschieden wird. Diese Konﬁguration eines

Testreaktors f

ur numerische Simulationen wird meist als T–Mixer bezeichnet.

drive

CaCl

CaCO

Abbildung IV.1: Simulationsgebiet des zweidimensionalen Reaktors

ur die Navier–Stokes–Gleichungen (III.6), dem Ausgangspunkt des gekoppelten

Systems, werden parabolische Einstr

omungsproﬁle mit einem Integralmittelwert von

1 (Maximalwert 1.5) angewendet. An der

Oﬀnung am Reaktorboden werden Ausﬂuss–

Randbedingungen angenommen.

Die Konzentrationen der beiden Reaktanten, A = CaCl

an der linken und B =

an der rechten Einstr

omung, sind f

ur alle Zeitpunkte gleich 1 gesetzt,

= 1 auf [0, T ] × [0] × [15/32, 1/2],

= 1 auf [0, T ] × [1] × [15/32, 1/2].

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