Simulation der Trocknung von Holzhackschnitzeln mittels der gekoppelten Diskreten Elemente/CFDMethode

In den nächsten Jahrzehnten ist ein Ausbau der regenerativen Energien geplant – Energieträger wie Biomasse werden daher eine deutlich intensivere Nutzung erfahren. Eine wichtige Erscheinungsform von Biomasse sind Holzhackschnitzel, die bei ihrer Gewinnung einen hohen Feuchtegehalt aufweisen – für die weitere Nutzung ist daher eine Trocknung der Biomasse erforderlich. Zwar sind verschiedene technische Systeme zur Trocknung seit langem etabliert, es fehlt jedoch ein Detailverständnis der Stoff- und Wärmeübertragungsvorgänge. Dieses Verständnis kann neben experimentellen Untersuchungen insbesondere durch moderne diskrete numerische Verfahren gewonnen werden, deren Einsatz bisher spärlich erfolgte. Ziel des vorgeschlagenen Forschungsvorhabens ist die Entwicklung eines Modellrahmens zur Beschreibung der Trocknung von Holzhackschnitzeln in einem gasdurchströmten System. Dies erfordert die Anbindung der Diskreten Elemente Methode (DEM) an Werkzeuge zur numerischen Strömungssimulation (CFD). Modelle für die Wärmeleitung innerhalb der Partikel müssen mit geeigneten Ansätzen zur Beschreibung des Trocknungsvorganges verbunden werden. Eine Überprüfung der Modelle erfolgt durch Betrachtungen am Einzelpartikel. Mit dem so gewonnen DEM/CFD-Modellrahmen wird der Trocknungsprozess von Holzhackschnitzeln in einer Wirbelschicht numerisch untersucht.

Antragsteller

Ruhr-Universität Bochum: Dr.-Ing. Kruggel-Emden (Fakultät für Maschinenbau, Institut für Energietechnik, Lehrstuhl für Energieanlagen und Energieprozesstechnik (LEAT))

Förderlinie: Anschubförderung
Fördersumme: 49.812 Euro
Laufzeit: 01.07.2012 – 30.04.2013

Ansprechpartner

Dr.-Ing. Kruggel-Emden
Ruhr-Universität Bochum
Institut für Energietechnik, Lehrstuhl für Energieanlagen und Energieprozesstechnik (LEAT)
Fakultät für Maschinenbau
Universitätsstraße 150
44780 Bochum

Telefon: 0234-3227362
kruggel-emden (at) leat.rub(dot)de