By Matthias Kraume
Transportvorgänge spielen in verfahrenstechnischen Prozessen eine überragende Rolle. Für Ingenieure, technische Chemiker und Biotechnologen, die verfahrenstechnische Prozesse umsetzen wollen, ist ein fundamentales Verständnis der Transportvorgänge unverzichtbar. Das Buch beinhaltet sowohl die umfassende Darstellung der physikalischen Grundlagen als auch deren Anwendung in vielfältigen technischen Lösungen. Dabei werden diese Lösungen stets auf einfache Zusammenhänge zurückgeführt. Mit zahlreichen Übungsaufgaben zu praktischen Fragestellungen.
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Weitere Beispiele für Bingham-Flüssigkeiten sind Zahnpasta, Lacke (Vermeidung von „Lacknasen“) und Ketchup. Auf das außerordentlich komplizierte Verhalten thixotroper, rheopexer und anderer nicht-Newtonschen Fluide soll an dieser Stelle nicht weiter eingegangen werden. a. neben der Abhängigkeit der Viskosität von der Scherrate noch ein Einfluss der Zeit auf. Charakteristische Formen von Fließkurven wurden anhand der Abb. 14 erläutert. a. nichtlineare Verlauf am zweckmäßigsten analytisch beschrieben werden kann.
N ist der Fließexponent. Flüssigkeiten, die sich durch diesen Ansatz näherungsweise beschreiben lassen, werden auch Ostwald-Flüssigkeiten, oder im angelsächsischen power-lawfluids genannt. Der Faktor k ist stark temperaturabhängig, jedoch im Gegensatz zur Viskosität unabhängig von der Scherrate. n ist üblicherweise unabhängig von der Temperatur. 10 beinhaltet Fließkurven, die gemäß Gl. 96) berechnet werden. Für n = 1 geht der Ansatz von Ostwald - de Waele in den Newtonschen Schubspannungsansatz über, k ist dann mit der Viskosität η identisch.
Zur sogenannten Navier-Stokesschen Bewegungsgleichung [Navier 1827; Stokes 1849]. Diese gilt für inkompressible, newtonsche Fluide mit räumlich konstanter Zähigkeit und ermöglicht die Berechnung des Geschwindigkeitsfeldes in strömenden Fluiden. B. [Schade u. Kunz 1989]). 3 sind die allgemeinen Bilanzgleichungen für Energie, Impuls und Stoff in verschiedenen Koordinatensystemen wiedergegeben. 1. 2. 3. 2 Integrale Bilanzgleichungen Die integrale oder globale Bilanzgleichung der Ströme dient der realen Überprüfung von Vorgängen in technischen Systemen auf Basis der üblichen Massenoder Energiebilanzen.