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Direct Numerical Simulation laboratory

Filtereffizienz

Unter der Voraussetzung einer hinreichend geringen Partikelkonzentration können die Rückwirkung der Partikel auf die Gas- oder Flüssigkeitsströmung sowie Partikel-Partikel Wechselwirkungen vernachlässigt werden. Die Filtereffizienz des porösen Mediums kann dann mit DNSlab berechnet werden, indem zunächst ein stationäres Strömungsfeld durch numerisches Lösen der Navier-Stokes-Gleichungen und anschließend die Partikeltrajektorien und eventuelle Kollision mit der porösen Struktur berechnet werden. Aus dem Verhältnis der abgeschiedenen Partikel zur Gesamtanzahl der Partikel einer Partikelgrößenklasse ergeben sich die Fraktionsabscheidegrade.

Veröffentlichungen zur Berechnung der Filtereffizienz mit DNSlab

[1] Kerner, M.; Schmidt, K.; Hellmann, A.; Schumacher, S.; Pitz, M.; Asbach, C.; Ripperger, S.; Antonyuk, S.: Numerical and experimental study of submicron aerosol deposition in electret microfiber nonwovens. Journal of Aerosol Science 122 (2018) S. 32-44 DOI: 10.1016/j.jaerosci.2018.05.004

[2] Kerner, M.; Schmidt, K.; Hellmann, A.; Schumacher, S.; Asbach, C.; Antonyuk, S.: 3D simulation and experimental investigation of the coulomb effect in electret filters. FILTECH 2018 Proceedings

[3] Petersen, L.: Untersuchung der Tiefenfiltration wässriger Suspensionen mit Vliesen. Doktorarbeit, TU Kaiserslautern, 2016

[4] Hellmann, A.; Pitz, M.; Schmidt, K.; Haller, F.; Ripperger, S.: Characterization of an Open-Pored Nickel Foam with Respect to Aerosol Filtration Efficiency by Means of Measurement and Simulation. Aerosol Science and Technology 49 (2015), Nr. 1, S. 16-23 DOI: 10.1080/02786826.2014.990555

[5] Schmidt, K.; Haller, F.; Hellmann, A.; Heikamp, W.; Ripperger, S.: Enhanced Analysis of Droplet Separation Efficiency of Knitted Wire Meshes by Optical Particle Counter Measurements and Direct Numerical Simulation based on Tomographies. Filtech 2015 Proceedings

[6] Schmidt, K.; Hellmann, A.; Pitz, M.; Ripperger, S.: Modeling of NaCl aerosol deposition at electrically charged microfibers. FILTECH 2013 Proceedings

[7] Hellmann, A.; Schmidt, K.; Ripperger, S.: Berechnung der Staubabscheidung in faserförmigen Filtermedien. Filtrieren und Separieren 26 (2012), Nr. 6, S. 396-404

[8] Hellmann, A.; Schmidt, K.; Ripperger, S.; Thelen, C.; Möhlmann, C.: Bestimmung der Abscheidewirkung von faserförmigen Filtermedien gegenüber ultrafeinen Partikeln. Gefahrstoffe - Reinhaltung der Luft 72 (2012), Nr. 11-12, S. 484-488

[9] Schmidt, K.; Ripperger, S.: Validating the simulation of diesel soot agglomerate deposition in microstructured filter media by means of microsieve examinations. FILTECH 2011 Proceedings

[10] Schmidt, K.: Dreidimensionale Modellierung von Filtermedien und Simulation der Partikelabscheidung auf der Mikroskala. Doktorarbeit, TU Kaiserslautern, 2011
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