Auswärtige Sitzung in Karlsruhe (Matthias Kind)

nen. Ähnliches gilt für die chemische Fällung, die aufgrund der Vermischung
von schnell miteinander reagierenden Edukten ausgelöst wird. Eine quantitative
und prädiktive Beschreibung der Vorgänge in solchen Apparaten ist jedoch not-
wendig, wenn man eine wissensbasierte Auslegung neuer Apparate und Prozesse
oder Veränderungen an bestehenden Apparaten oder deren Betrieb durchführen
möchte.
Für die Erzeugung von großen und von sehr kleinen Partikeln wird im Fol-
genden eine vom Verfasser und seinen Mitarbeitern in den vergangenen Jahren
entwickelte Vorgehensweise beschrieben, bei der solche Messungen mit Metho-
den der numerischen Strömungssimulation vorgenommen werden.
Pop ulatio nsb ilanz
Als wissenschaftliche Grundlage für die Beschreibung der Vorgänge bei der
Entstehung von Partikelgrößenverteilungen dient die Populationsbilanz, siehe
Abb. 1. Mit ihrer Hilfe kann die Veränderung der Anzahl von Partikeln in einzelnen
Größenklassen durch eine Reihe von Einzelvorgängen wie Partikelwachstum,
Agglomeration oder Bruch erklärt und quantitativ beschrieben werden. Ein
weiterer wichtiger Einzelvorgang ist die Partikelzufuhr in einzelne Größenklassen
durch Impfen und vor allem durch Keimbildung. Keimbildung wird durch
unterschiedliche Mechanismen (homogen, sekundär) ausgelöst. DesWeiteren sind
Partikelwachstum, Agglomeration und Bruch/Abrieb sowie die Produktentnahme
für die Veränderung der Partikelzahlen in den Größenklassen bedeutsam. Ob ein
Partikelerzeugungsvorgang zu großen, kleinen oder sehr kleinen Partikeln führt
wird vor allem durch die Keimbildungsrate festgelegt. Homogene Keimbildung



O
sekundäre
Keimbildung

Abb. 1: Populationsbilanz

Impfen

Entnahme


87