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basierte FEVMS–Methode f
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ur die Navier–Stokes–Gleichungen verwendet.
Die Untersuchungen der Konzentrationsfelder und des Medians des Volumenanteils
im Zentrum der Ausstr
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omung zeigten auch hier, dass weniger teuere Verfahren, die
allerdings auch ungenauer sind, qualitativ andere Ergebnisse liefern, als genauere und
damit verbunden auch teurere Verfahren. Diese Ergebnisse sind
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ahnlich zu den Beob-
achtungen im Fall eines zwei– bzw. dreidimensionalen Populationsbilanzsystems mit
einem stark zeitabh
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angigen Str
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omungsfeld.
Die vorgestellten Simulationen veranschaulichen, dass f
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ur komplexe Prozesse die
Ergebnisse der betrachteten Gr
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oßen stark von den verwendeten numerischen Verfahren
abh
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angen. Dies hebt noch einmal die Notwendigkeit von genauen Verfahren hervor
und stellt die Erfordernis ihrer effizienten Implementierung heraus. Ein Punkt, an dem
zuk
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unftige Arbeiten in diesem Bereich anzusetzen sind. Zusammenfassend kann man
sagen, dass im Fall eines stark zeitabh
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angigen Str
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omungsfeldes das linearen FEM–
FCT–Verfahren bevorzugt werden sollte.
Vom Standpunkt der Modellierung aus betrachtet, ber
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ucksichtigt das vorgestellte
Modell einer F
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allungsreaktion noch nicht alle in einem Reaktor ablaufenden Prozesse.
Beispielsweise findet keine Untersuchung der Temperatur statt, obwohl sich die hier
als Edukte auftretenden chemischen Substanzen exotherm in Fl
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ussigkeiten l
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osen k
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on-
nen und dabei ein stark hygroskopisches Verhalten zeigen. Des Weiteren k
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onnte man
bei der Modellierung des Partikelwachstums dieses auch von der inneren Koordina-
te abh
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angen lassen und damit verschieden großen Partikeln unterschiedliche Wachs-
tumsgeschwindigkeiten zuschreiben. Der Zustandsraum der Partikelpopulation k
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onnte
in diesem Zusammenhang auch mit zus
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atzlichen inneren Koordinaten erweitert werden
und damit ein gr
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oßeres Spektrum an Partikeleigenschaften beschreiben. Dies w
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urde die
Untersuchung weiterer chemischer Stoffeigenschaften erlauben. Dar
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uber hinaus g
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abe es
auch die M
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oglichkeit, die Kopplung der Konvektions–Diffusions–Reaktionsgleichungen
zu erweitern und damit R
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uckreaktionen, etwa ein Zerfließen von Nukleationskernen, in
die Simulation mit aufzunehmen.
Vom mathematischen Standpunkt aus w
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are es w
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unschenswert, weitere numerische
Verfahren zur Diskretisierung der Populationsbilanz zu untersuchen, da die Ergebnis-
se der verschiedenen Verfahren, beispielsweise f
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ur den Median des Volumenanteils,
zuweilen große Unterschiede aufzeigten. Hier k
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onnte man die Implementierung m
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ogli-
cherweise um das nichtlineare FEM–FCT–Verfahren erweitern. Ebenso k
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onnten auch
andere anisotrope Gitter zur Diskretisierung der Bilanzgleichung der Partikelpopulati-
on und Nicht–Tensor–Gitter f
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ur den Reaktor getestet und untersucht werden.
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Uberdies
w
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are es als zus
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atzliche Erweiterung m
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oglich, alle Terme des Konzentrationsfeldes des
gel
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osten Produktes implizit zu behandeln. Um die Effizienz weiter zu erh
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ohen, k
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onnte
man f
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ur das FEM–FCT–Verfahren die sogenannte group finite element formulation aus
[Fle83] implementieren und damit die Rechenzeiten senken.
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