Spatially resolved simulation of the external mass transfer in complex catalyst support geometries

• Published in: Chemie ingenieur technik Vol. 86; no. 4; pp. 554 - 560
• Main Authors: Heidig, Tobias, Zeiser, Thomas, Schwieger, Wilhelm, Freund, Hannsjorg
• Format: Journal Article
• Language: English
• Published: 01-04-2014
• Subjects: Computational fluid dynamics; Computer simulation; Fluid flow; Fluids; Mathematical models; Particle tracking; Reactors; Transport
• ISSN: 0009-286X; 1522-2640
• DOI: 10.1002/cite.201300156

The design of tailor-made innovative catalyst support structures enables improved reactor performance by freely tunable fluid flow and mass transport characteristics. Numerical geometry generation, fluid flow simulation and particle tracking for mass transport investigation allow for the required understanding of the structure-transport relationship. Particle tracking, as simulation of the movement of many tracer particles, is costly. This article presents simulation methods including numeric and algorithmic challenges.Original Abstract: Der Entwurf masgeschneiderter neuartiger Katalysatortraeger erlaubt eine verbesserte Reaktorleistung durch gezielt einstellbare Stromungs- und Stofftransportcharakteristika. Die numerische Geometrieerzeugung, Stromungssimulation und das Particle-Tracking zur Stofftransportuntersuchung liefern das hierfuer erforderliche Verstaendnis fuer Struktur-Transport-Zusammenhaenge. Particle-Tracking als Simulation der Bewegung einer Vielzahl von Tracerpartikeln ist aufwendig. Der Beitrag stellt Simulationsmethoden und ihre Optimierung vor und geht auf numerisch-algorithmische Herausforderungen ein.