Kalibrierung eines Makroviskosimeters mithilfe von CFD-Methoden


Ziel dieser Arbeit war die Bestimmung des rheologischen Verhaltens von charakteristischen Fermenterflüssigkeiten, die in Biogasanlagen verwendet werden. Für die Optimierung des Einmischverhaltens in großen Biogasfermentern mithilfe von CFD-Methoden ist es notwendig Messdaten zu haben, welche die Eigenschaften der Flüssigkeiten beschreiben. Charakteristische Fermenterflüssigkeiten beinhalten eine große Menge an organischen und anorganischen Partikeln (bis zu 12%) mit Partikelgrößen und Faserlängen, die in einer großen Bandbreite variieren und ein nicht-newtonsches Verhalten aufweisen. Es wurde gezeigt, dass die Kombination von CFD mit anderen Methoden ein nützliches Werkzeug zur Kalibrierung von Makroviskosimetern ist.


Vergleich der gemessenen Scherrate, nicht-newtonsche Flüssigkeit

 

Es wurden drei verschiedene Methoden angewendet, um den Makroviskosimeter zu kalibrieren:

  • Metzner-Otto-Methode
  • Metzner-Otto-Methode mit modifizierter Scherverteilung
  • Numerische Untersuchung
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