Experimentelle Strömungsanalyse im gerührten Fermenter

فرآیند هم زدن بخش اساسی نیروگاه های بیوگاز است، زیرا بازده متان خوب تنها با اختلاط بهینه بستر حاصل می شود. مایکل الفرینگ با استفاده از روش‌های اندازه‌گیری نوری (Particle Image Velocimetry، PIV) و روش ارزیابی مبتنی بر برداری (تجزیه متعامد مناسب، POD) فرآیندهای جریان ثابت و گذرا را در یک تخمیر مدل کوچک‌شده در سرعت‌ها و موقعیت‌های مختلف همزن بررسی می‌کند. اختلاط بهینه برای اینکه بتوان در مورد گیاهان واقعی از اندازه‌گیری‌های آزمایشگاهی نتیجه‌گیری کرد، ویسکوزیته نازک شدن برشی بستر تخمیر و سرعت همزن با استفاده از قوانین شباهت به مقیاس مدل منتقل می‌شوند. اندازه گیری ها پتانسیل عظیم موقعیت ها و سرعت های مناسب همزن را نشان می دهد.

Der Rührvorgang ist ein essentieller Bestandteil von Biogasanlagen, da ein guter Methanertrag nur bei optimierter Durchmischung des Substrates erreicht werden kann. Michael Elfering untersucht stationäre und transiente Strömungsvorgänge in einem maßstäblich verkleinerten Modellfermenter bei verschiedenen Drehzahlen und Rührwerkslagen mittels optischer Messverfahren (Particle Image Velocimetry, PIV) und dem vektorbasierten Auswerteverfahren (Proper Orthogonal Decomposition, POD) mit dem Ziel optimaler Durchmischung. Um aus den Labormessungen Rückschlüsse auf reale Anlagen ziehen zu können, werden die scherverdünnende Viskosität des Fermentersubstrates und die Rührwerksdrehzahlen mittels Ähnlichkeitsgesetzen auf den Modellmaßstab übertragen. Die Messungen verdeutlichen das enorme Potential geeigneter Rührwerkslagen und -drehzahlen.