Charakterisierung und Diskrete-Partikel-Modellierung des Strömungs- und Dispersionsverhaltens im Rotorgranulator (Band 7)

Die Analyse granularer Strömungsvorgänge in rotierenden Apparaten ist ein Bestandteil vieler Forschungsaktivitäten. In der vorliegenden Arbeit wird zur Analyse der komplexen granularen Strömung im Wirbelschicht-Rotorgranulator ein neuartiges Messverfahren zur Einzelpartikelverfolgung, die Magnetische-Partikel-Detektierung eingesetzt. Insbesondere trägt die Kenntnis der Partikeldynamik wesentlich zum besseren Verständnis des Mischungsverhaltens in gescherten Feststoffsystemen bei. Anhand eines numerischen CFD-DEM-Modells werden die zeitlichen Partikelverschiebungen simuliert, die daraus ableitbaren Dispersions- und Konvektionskoeffizienten in Abhängigkeit der Betriebsparameter quantifiziert und mit den Ergebnissen aus experimentellen Mischungsuntersuchungen verglichen.

The granular flow in rotating equipment exhibits complex phenomena and is a subject to a large amount of research. In this thesis, a novel non-intrusive particle tracking technique, the Magnetic-Particle-Tracking (MPT), is used to study the complex granular flow in a fluid-bed rotor processor. The knowledge of the particle dynamic is essential for the better understanding of the mixing patterns in sheared granular systems. Using a coupled CFD-DEM numerical approach, the displacement of each individual particle is tracked to quantify dispersion and drift coefficients. In addition, experimental studies are compared with the CFD-DEM simulations, regarding the powder blending efficiencies.