Beschreibung:
<jats:title>Abstract</jats:title><jats:p>In dieser Arbeit werden allgemeingültige Gesetzmäßigkeiten zum Strömungsverhalten und zur Tropfenabscheidung in Tellerseparatoren vorgestellt. Das geometrische Apparatekonzept orientiert sich am Aufbau klassischer Tellerseparatoren (Rotor/Rotor‐Konzept). Untersucht werden die Wechselwirkungen zwischen Strömungsverhalten, Druckverlust, Verteilung des Rohgases auf die einzelnen Tellerspalte und dem Gesamttrenngrad. Die Berechnung des Strömungsverhaltens erfolgt auf Basis der Finite‐Volumen‐Methode. Unter Zugrundelegung eines bekannten Strömungsfeldes werden die Bewegungen der Tropfen jeweils einzeln verfolgt, was der Betrachtungsweise des Euler‐Lagrange‐Verfahrens entspricht. Ein analytisches Modell wird entwickelt, das neben der Berechnung des Trenngrades auch die Bestimmung der Volumenstromverteilung und des Druckabfalls erlaubt. Dieses Näherungsverfahren versteht sich als Ergänzung zu einer Auslegung mittels einer numerisch gewonnenen universellen Trenngradkurve und dient zugleich zur Minimierung aufwändiger CFD‐Berechnungen. Betrachtet werden die einzelnen Strömungsgebiete im Tellerseparator als ein Netzwerk, das auf der Unterteilung in Maschen und Knoten basiert. Für jeden Knoten gilt die Erhaltung des Gesamtvolumenstroms und für jede Masche muss die Summe aller Druckänderungen gleich null sein. Die Ergebnisse der analytischen Berechnungsmethode zeigen sowohl für die Volumenstromverteilung als auch für die Separatortrenngrade eine gute Übereinstimmung mit den Daten der numerischen Strömungssimulation. Die in diesem Zusammenhang berechneten Druckänderungen werden ebenfalls durch das Experiment bestätigt. Damit gelingt ein umfassendes Apparate‐Scale‐up unter Berücksichtigung aller wesentlichen betrieblichen, stofflichen und geometrischen Einflussgrößen einschließlich des Tellerwinkels und des Radienverhältnisses der Teller.</jats:p>