Mehrphasenströmung

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Mehrphasenströmungen sind ein Teilgebiet der Strömungsmechanik.

Bei der normalen Strömungsmechanik wird nur ein Fluid (z. B. Wasser) betrachtet, bei Mehrphasenströmungen betrachtet man Ströme aus verschiedenen Stoffen, z. B. Wasser und Öl, bzw. allgemein mehrere verschiedene Fluide oder Kombinationen aus Gasen, Flüssigkeiten und Feststoffen.

Einteilung in

• getrennte Mehrphasenströmungen (z. B. Filmströmung)
• diskontinuierliche Mehrphasenströmungen (z. B. Pfropfenströmung) ähnlich große Volumenanteile der einzelnen Phasen
• disperse Mehrphasenströmungen, bestehend aus einer kontinuierlichen Phase mit hohem Volumenanteil und aus dispersen Phasen in Partikelform.

CFD-Modelle für disperse Mehrphasenströmungen:

• Euler-Euler Modell (jede Phase wird als ein Kontinuum betrachtet)
• Euler-Lagrange Modell (einzelne Partikelbeobachtung in der Strömung)
• Algebraisches Schlupf Modell
• Euler-Granular Modell

CFD-Modell für separierte Mehrphasenströmungen:

• Volume-of-Fluid-Methode
• Niveaumengenmethode

Literatur

• Numerical models for two-phase turbulent flows, C.T.Crowe, T.R.Troutt, and J,N,Chung, Ann.Rev.Fluid Mech. 28, 1-45 (1996)
• Volume of fluid (VOF) method for the dynamics of free boundaries, C.W. Hirt, B.D. Nichols, Journal of Computational Physics, Bd. 39, S. 201–225, (1981)
• Level Set Methods and Dynamic Implicit Surfaces, S. J. Osher, R. Fedkiw, Springer, New York, 2003. ISBN 0-387-95482-1
• International Journal of Multiphase Flow

Siehe auch

• Numerische Strömungssimulation (englisch: computational fluid dynamics, CFD)
• Freie Oberfläche (englisch: free surface)
• Zweiphasenströmung