Ortsaufgelöste Simulation des externen Stofftransports in komplexen Katalysatorträgergeometrien

• Published in: Chemie ingenieur technik Vol. 86; no. 4; pp. 554 - 560
• Main Authors: Heidig, Tobias, Zeiser, Thomas, Schwieger, Wilhelm, Freund, Hannsjörg
• Format: Journal Article
• Language: English
• Published: Weinheim WILEY‐VCH Verlag 01-04-2014
• Subjects: CFD; Mass transport; Particle tracking; Stofftransport; Structured reactors; Strukturierte Reaktoren
• ISSN: 0009-286X; 1522-2640
• DOI: 10.1002/cite.201300156

Der Entwurf maßgeschneiderter neuartiger Katalysatorträger erlaubt eine verbesserte Reaktorleistung durch gezielt einstellbare Strömungs‐ und Stofftransportcharakteristika. Die numerische Geometrieerzeugung, Strömungssimulation und das Particle‐Tracking zur Stofftransportuntersuchung liefern das hierfür erforderliche Verständnis für Struktur‐Transport‐Zusammenhänge. 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.
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.
Zum gezielten Entwurf maßgeschneiderter Katalysatorträger ist ein Verständnis für den Zusammenhang zwischen Struktur, Strömung und Transporteigenschaften notwendig. Mit einem parallelen Particle‐Tracking‐Verfahren ist eine detaillierte Untersuchung des Stofftransports möglich.