2009 - Design, Bau und Kalibrierung eines Makroviskosimeters mit Hilfe von CFD Methoden


Um den Leistungseintrag, das Mischverhalten und die Schaufelgeometrie in Biogasfermentern mittels CFD zu optimieren, bedarf es der Kenntnis des Mediums, welches gerührt werden soll. Da Medien in Biogasanlagen eine sehr komplexe Zusammensetzung besitzen ist es notwendig, Viskosimeter zu konstruieren, die diesen Herausforderungen gewachsen sind.

Da es sich bei dieser Viskosimeter Bauform noch nicht um einen genormten Apparat handelt, ist es notwendig, eine Kalibrierung durchzuführen. Dazu wurde die Metzner-Otto-Methode angewandt, kombiniert mit Methoden der CFD, um das Schergefälle bestimmen zu können.

 
 

Abbildung 1 und 2: Links Gitter am Rührorgan und Gitter im Viskosimeter, Abbildung 3: Mitte, Vektorplot der Strömung im Viskosimeter bei 250 U/min und nicht-Newtonschem Verhalten, Abbildung 4: Rechts, örtlich abhängige Viskosität im Fermenter

top