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Erzeugung, Charakterisierung, Abscheidung und Simulation der Aerosoldynamik von Kühlschmierstoffnebeln

Printausgabe
EUR 66,50

E-Book
EUR 46,90

Erzeugung, Charakterisierung, Abscheidung und Simulation der Aerosoldynamik von Kühlschmierstoffnebeln

Dominik Heinrich Nagel (Autor)

Vorschau

Leseprobe, PDF (190 KB)
Inhaltsverzeichnis, PDF (65 KB)

ISBN-13 (Printausgabe) 9783736975590
ISBN-13 (E-Book) 9783736965591
Sprache Deutsch
Seitenanzahl 224
Umschlagkaschierung glänzend
Auflage 1.
Erscheinungsort Göttingen
Promotionsort Karlsruhe
Erscheinungsdatum 14.01.2022
Allgemeine Einordnung Dissertation
Fachbereiche Allgemeine Ingenieurwissenschaften
Technische Mechanik, Strömungsmechanik, Thermodynamik
Maschinenbau und Verfahrenstechnik
Umwelttechnik
Allgemeine Verfahrenstechnik
Schlagwörter Kühlschmierstoffnebel, Ölnebel, Kühlschmierstoff, Prüföl, teilweise flüchtige organische Verbindungen, Minimalmengenschmierung, Werkzeugmaschine, Arbeitsschutz, Kühlschmierstoffabscheider, Absorptionsstufe, Abluftreinigung, Gasreinigung, Filter, Filtration, Aerosolmesstechnik, Messsystem, Streulichtmessung, Aerosolspektrometer, Dampfmessung, Flammenionisationsdetektor, Aerosolsimulation, disperse Systeme, polydisperses Mehrkomponentengemisch, Feinstpartikel, Technische Thermodynamik, Tropfenverdunstung, Sättigungsgrad, Kelvin-Effekt, Wärme- und Stoffübertragung, partielles Differentialgleichungssystem, explizites Eulerverfahren, Simulationsprogramm AerSolve, HTU-NTU Konzept, Klassifikationssystem für Aerosole, sehr flüchtige Aerosole, Nichtgleichgewichtsaerosole, Nahgleichgewichtsaerosole, Aerosole mit vernachlässigbarer Flüchtigkeit, metalworking fluid mist, oil aerosol, cooling lubricant, test oil, semi volatile organic compounds, VOC, SVOC, minimum quantity lubrication, machine tool, occupational safety, oil mist collector, absorption stage, gas cleaning, aerosol measurement system, scattered light measurement device, aerosol spectrometer, vapour phase measurement, flame ionization detector, aerosol science, disperse systems, polydisperse multicomponent mixture, fine particles, technical thermodynamics, droplet evaporation, saturation ratio, degree of saturation, Kelvin effect, heat and mass transfer, system of partial differential equations, explicit Euler Method, simulation tool AerSolve, HTU-NTU concept, classification system for aerosols, very volatile aerosols, non-equilibrium aerosols, near-equilibrium aerosols, aerosols with negligible volatility
Beschreibung

Kühlschmierstoffnebel entstehen bei vielen Verfahren der Metallbearbeitung. Sie sind gesundheitsgefährdend und erfordern einen hohen Energieaufwand für die Abscheidung. Tropfenverdunstung kann sowohl die Messung als auch die Abscheidung von Kühlschmierstoffnebeln deutlich erschweren. Das kann zu erheblichen Fehleinschätzungen des Aerosolzustands, der Abscheidemechanismen und der Abscheideleistung untersuchter Geräte führen. In der vorliegenden Arbeit wurde eine Versuchsanlage zur Erzeugung, Charakterisierung und Abscheidung von Kühlschmierstoffnebeln aufgebaut. Ein neu entwickeltes hydrostatisches Dosiersystem für einen Aerosolgenerator gewährleistet eine konstante Zusammensetzung des Nebels. Eine neu entwickelte Absorptionsstufe wurde in den Kühlschmierstoffabscheider integriert. Mit dem neuen Simulationsprogramm AerSolve wurde das Aerosolverhalten in Rohrleitungen, Abscheidern, Probenahmesystemen und in der Absorptionsstufe berechnet. Auch der Wärme- und Stoffaustausch mit dem Absorptionsmittel oder abgeschiedenen Tropfen auf Filterfasern wurde berücksichtigt. Es wurde erstmals der Verdunstungseinfluss auf die Messung des Fraktionsabscheidegradverlaufs simuliert. Dadurch wird ein thermodynamisches Gesamtverständnis des Systems erreicht, mit dem eine optimale Strategie zur Vermeidung und zur Abscheidung von Kühlschmierstoffemissionen gefunden werden kann. Ein neues HTU-NTU-Konzept und ein neues Klassifikationssystem für Aerosole werden dargestellt.