Numerische Untersuchungen zur Mischgüte beim Rühren von viskoplastischen Fluiden: Strömungssimulation für die Analyse von gerührten, rheologisch komplexen Fluiden (Forschungsreihe der FH Münster)

Michael Ehrentraut zeigt die Gültigkeit von stationären, numerischen Strömungssimulationen (CFD) von viskoplastischen Fluiden in einem Laborrührsystem anhand experimenteller Daten. Die eingesetzte Simulationsmethodik ermöglicht eine erheblich schnellere Berechnung im Vergleich zu transienten Ausbreitungsrechnungen für die Durchmischung. Charakteristisch für das Rühren von derartigen Fluiden ist die Ausbildung von sogenannten Kavernen, durch welche die Durchmischung im Rührsystem örtlich begrenzt ist. Für die numerische Betrachtung von Kavernen wird deren Grenzfläche durch ein Geschwindigkeitskriterium definiert. Es wird gezeigt, dass die Volumen der so definierten Kavernen als ein Maß für die Durchmischung im Rührsystem angesehen werden können.