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Autor Thema:  Verdampfung von Wasser (3727 mal gelesen)
Markus789
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Beiträge: 2
Registriert: 07.03.2006

erstellt am: 07. Mrz. 2006 11:30    Editieren oder löschen Sie diesen Beitrag!  <-- editieren / zitieren -->   Antwort mit Zitat in Fett Antwort mit kursivem Zitat    Unities abgeben: 1 Unity (wenig hilfreich, aber dennoch)2 Unities3 Unities4 Unities5 Unities6 Unities7 Unities8 Unities9 Unities10 Unities

Hallo,

Ich versuche, die Trocknung eines feuchten Textils mit heisser Luft zu simulieren.

Hierfuer benutze ich das Transport & Reaction Modell und modelliere die Verdampfung des Wassers als chemische Reaktion.

Das Textil ist als poroese Zone definiert, also habe ich Wall Surface als reaction type gewaehlt. Die Reaktion ist

1 h2o<l> + 0 h2o --> 0 h20<l> + 1 h2o

h2o<l> ist eine site species, h2o eine der fluid species.

Mein Problem ist, dass ich die anfaengliche Belegung des Textils mit fluessigem Wasser nicht vorgeben kann. Egal wie gross ich die site density waehle, ich erhalte nach der Initiierung immer denselben Anfangswert unter Report/Volume Integrals/Mass Integral/Surface Coverage of h2o<l> im Textil.

Wenn die Simulation z.B. 0.25s lang gelaufen ist, kann ich im contour plot of mass fraction of h2o sehen, dass Wasserdampf im fluid entstanden ist, und der Report zeigt, dass das mass integral des fluessigen Wassers im Textil abgenommen hat. Aber Letzteres passiert auch, wenn ich den preexponentiellen Faktor der Arrheniusrate auf Null setze. Dann entsteht kein Wasserdampf mehr, aber dass mass integral of h2o<l> nimmt trotzdem nach 0.25s genauso stark ab wie zuvor.

Die Frage ist also: Wie kann ich, wenn nicht ueber die site density, den anfaenglichen Feuchtigkeitsgehalt des Textils vorgeben, und wie kann ich die Abnahme des Gehalts ueber der Zeit feststellen?

Gruesse,
Markus

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Ulrich Heck
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Beiträge: 291
Registriert: 08.09.2003

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CalculiX

erstellt am: 09. Mrz. 2006 20:14    Editieren oder löschen Sie diesen Beitrag!  <-- editieren / zitieren -->   Antwort mit Zitat in Fett Antwort mit kursivem Zitat    Unities abgeben: 1 Unity (wenig hilfreich, aber dennoch)2 Unities3 Unities4 Unities5 Unities6 Unities7 Unities8 Unities9 Unities10 Unities Nur für Markus789 10 Unities + Antwort hilfreich


Bild1.gif


Bild2.gif

 
Hallo Markus,

das mit der Trocknung klingt ja interessant würde mich interessieren wie Du weiterkommst.
Prinzipiell habe ich meine Bedenken, dass das mit einem porösen Medium funktioniert.
Als so eine Trockung läuft ja in mehreren Phasen ab. Zuerst verdunstet die Oberflächenflüssigkeit (Dampfdruck Wasser an der Oberfläche), dann verschiebt sich der Transportwiderstand in das Trockengut und wenn Du Pech hast liegt ein hygroskopischer Gut vor, d.h. es stellt sich ein Gleichgewicht zwischen Trockengut und Gas ein, d.h. eine bestimmte Restfeuchte bleibt (s. Bilder). Wenn Du den gesamten Trocknungseffekt beschreiben willst, müssen alle Transportmechanismen für das poröse Medium abgebildet werden und das sollest Du überprüfen. Wie gesagt würde mich sehr interessieren, ob das mit porösem Medium möglich ist, ich befürchte nicht.

Gruss

Ulrich

------------------
Dr.-Ing. Ulrich Heck
ulrich_heck@dhcae.de
http://www.dhcae.de

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Markus789
Mitglied


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Beiträge: 2
Registriert: 07.03.2006

erstellt am: 10. Mrz. 2006 10:55    Editieren oder löschen Sie diesen Beitrag!  <-- editieren / zitieren -->   Antwort mit Zitat in Fett Antwort mit kursivem Zitat    Unities abgeben: 1 Unity (wenig hilfreich, aber dennoch)2 Unities3 Unities4 Unities5 Unities6 Unities7 Unities8 Unities9 Unities10 Unities

Hallo Ulrich,

Vielen Dank fuer die Bilder. Im Prinzip waren mir die drei Trocknungsabschnitte schon bekannt, und die Frage, wie diese realisiert werden können, habe ich auch noch nicht beantworten können. Der FLUENT support meint, per UDF sollte sich da etwas machen lassen, ich habe mich damit aber noch nicht näher beschäftigt.

Zur Vereinfachung gehe ich jetzt erst mal davon aus, dass die Poren von vorneherein ganz geöffnet sind und die Verdunstung auf der inneren Fläche dieser Poren stattfindet. Nur gelingt es mir halt nicht, die Belegung dieser Innenfläche mit flüssigem Wasser über die site density zu beeinflussen.

Alternativ könnte man vielleicht ein nicht poröses Textil als solid betrachten und die Verdunstung nur auf der Grenzfläche zum fluid stattfinden lassen. Dann müsste man den Transportprozess im Inneren des Textils aufgrund dessen Kapillarität wohl durch ein UDF nachbilden.

Grüsse,
Markus

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