Berechnung der Strömung von Dampf durch poröse Membranen
Falls Sattdampf durch ein poröses Medium strömt, so kondensiert er und verdampft wieder. Wegen der beiden Phasenübergänge strömt durch einen Teil der Membran Kondensat und durch den restlichen Teil Dampf. Der bei gegebener Druckdifferenz durch das Medium fließende Massestrom ist deshalb anders als würde man vereinfachend annehmen, dass der Dampf ohne Phasenumwandlungen durch das Medium fließt.
Die Strömung wurde berechnet, indem das poröse Medium als ein Bündel paralleler Kapillaren modelliert wurde. Der Kontaktwinkel wurde als konstant angenommen. Die Modellierung des porösen Mediums soll realistischer gestaltet werden indem eine gewisse Kontaktwinkelhysteresis erlaubt werden soll bzw., gleichbedeutend, die Strömung durch Kapillaren mit welligen Wänden berechnet werden soll.
Es wurden Versuche durchgeführt, die mit den Resultaten der Rechnung verglichen werden sollen. Die untersuchte Strömung hat Anwendungen in Membrantrennverfahren wie Pervaporation und Gas-permeation.
Siehe auch: Projektbeschreibung Membranen; Kontakt: Thomas Loimer