Modellierung der turbulenten Zerstäubung von Flüssigkeiten mit einem Zweifluidmodell

Gegenstand des Forschungsvorhabens ist die Zerstäubung von Flüssigkeiten. Dieses technologisch bedeutende Verfahren soll analytisch und numerisch untersucht werden, um letzten Endes zu einem aussagekräftigen Gesamtmodell zur Beschreibung der bei Zerstäubungs- und Sprühvorgängen ablaufenden Prozesse zu gelangen. Im Rahmen des Forschungsvorhabens ist vorgesehen, ein Modell zur Berechnung des Strahl- bzw. Filmzerfalls zu entwickeln, welches mit einem vorhandenen Berechnungsprogramm basierend auf dem Euler/Lagrange-Verfahren gekoppelt werden soll. Ein Zweifluid- oder Euler/Euler-Verfahren wird im Düseninnen- und -nahbereich bis zum Einsetzen des Strahlzerfalls in feine Tropfen verwendet und durch Kombination mit einem Zerfallsmodell die Anfangsverteilung für Größe und Geschwindigkeit der Tropfen liefern.

The project deals with liquid atomisation. This technologically important process should be analytically and numerically investigated to obtain a model describing all the processes occuring during atomisation. A model for calculation of the breakup of jets and liquid sheets is developed and implemented in an in-house calculation program basing on the Euler/Lagrange approach. A two fluid model or Euler/Euler method is used to calculate the flow in the nozzle and the near nozzle region up to the point where the breakup starts and delivers the values for the drop size and drop velocity distribution.