{"product_id":"capillary-transport-processes-in-porous-materials-experiment-and-model-von-nicolas-fries","title":"Capillary transport processes in porous materials - experiment and model","description":"\u003cp\u003eDas Ziel der hier vorgestellten Arbeit ist die Untersuchung von kapillardominierten Transportprozessen\u003c\/p\u003e\u003cp\u003ein porösen Materialien und kleinen, zylindrischen Rohren. Von Relevanz ist dies\u003c\/p\u003e\u003cp\u003einsbesondere für die raumfahrtbezogene Anwendung von porösen Metallgeweben (häufig Dutch\u003c\/p\u003e\u003cp\u003eTwilled Weaves) in sogenannten Propellant Management Devices (PMDs) für Treibstofftanks.\u003c\/p\u003e\u003cp\u003eSo gilt es, bei der Konstruktion von Raketentanks für flüssige Treibstoffe sicherzustellen, dass\u003c\/p\u003e\u003cp\u003ein einer Mikrogravitationsumgebung kein Gas in die Treibstoffleitungen gelangt. Diese Aufgabe\u003c\/p\u003e\u003cp\u003eübernehmen die PMDs häufig dadurch, dass sie den Blasendurchbruchsdruck (bubble point)\u003c\/p\u003e\u003cp\u003evon porösen Strukturen nutzen.\u003c\/p\u003e\u003cp\u003eDer erste Teil der Arbeit beschäftigt sich mit einer grundlegenden Diskussion der theoretischen\u003c\/p\u003e\u003cp\u003eModellierung kapillarer Strömungen. Zunächst wird eine Einführung in relevante Grundgleichungen,\u003c\/p\u003e\u003cp\u003ewie beispielsweise die integrale Bilanz des Impulses, gegeben. Die im nächsten\u003c\/p\u003e\u003cp\u003eSchritt vereinfachte Impulsbilanz stellt dann die Basis für die weiteren mathematischen Betrachtungen\u003c\/p\u003e\u003cp\u003edar, die im Folgenden um sogenannte Pore Structure Parameters ergänzt werden,\u003c\/p\u003e\u003cp\u003eum die kapillaren Strömungen in porösen Materialien umfassend beschreiben zu können. Durch\u003c\/p\u003e\u003cp\u003edie Verwendung der Parameter statischer Radius (Beschreibung des Kapillardrucks), Permeabilit\u003c\/p\u003e\u003cp\u003eät (Beschreibung des viskosen Druckverlustes in der porösen Struktur) sowie Porosität\u003c\/p\u003e\u003cp\u003e(Beschreibung des Verhältnisses von Porenvolumen zu Gesamtvolumen) lässt sich eine Impulsbilanz\u003c\/p\u003e\u003cp\u003efür poröse Materialien aufstellen. Es zeigt sich, dass die Gleichungen für poröse Materialien\u003c\/p\u003e\u003cp\u003ebzw. für zylindrische Rohre ähnlich sind und somit eine Analogie zwischen kapillaren\u003c\/p\u003e\u003cp\u003eTransportprozessen in zylindrischen Rohren und porösen Strukturen existiert. Folglich lassen\u003c\/p\u003e\u003cp\u003esich analytische Lösungen, die ursprünglich nur für Strömungen in Rohren entwickelt wurden,\u003c\/p\u003e\u003cp\u003eauch für die Beschreibung von Transportprozessen in porösen Strukturen verwenden.\u003c\/p\u003e\u003cp\u003eUnter Anwendung des Buckingham Pi Theorems werden in einer detaillierten Dimensionsanalyse\u003c\/p\u003e\u003cp\u003edie verschiedenen Skalierungsansätze vorgestellt und diskutiert. Anhand eines mathematischen\u003c\/p\u003e\u003cp\u003eVergleiches der verschiedenen analytischen Lösungen für einen trägheits- bzw. viskos\u003c\/p\u003e\u003cp\u003edominierten Transport kann eruiert werden, welche Kräfte zu welchem Zeitpunkt des\u003c\/p\u003e\u003cp\u003eTransportprozesses relevant sind. Die Erkenntnis, welche Terme berücksichtigt werden müssen, ist\u003c\/p\u003e\u003cp\u003eeine wichtige Voraussetzung für eine präzise Beschreibung des Transportprozesses. Ein Vergleich\u003c\/p\u003e\u003cp\u003edes Modells mit experimentellen Daten aus der fachspezifischen Literatur konnte hierbei\u003c\/p\u003e\u003cp\u003eeine gute übereinstimmung nachweisen.\u003c\/p\u003e\u003cdiv class=\"aw-variant-hidden-subtitle-div\" id=\"aw-variant-subtitle-9783869555072\"\u003e\u003ch3\u003e\u003c\/h3\u003e\u003c\/div\u003e","brand":"Autorenwelt Shop","offers":[{"title":"Softcover - 9783869555072","offer_id":39742818287709,"sku":"9783869555072","price":30.0,"currency_code":"EUR","in_stock":true}],"thumbnail_url":"\/\/cdn.shopify.com\/s\/files\/1\/0940\/0622\/files\/fe4dfe0e-8890-4b3a-9644-47d125724965.jpg?v=1780465499","url":"https:\/\/shop.autorenwelt.de\/products\/capillary-transport-processes-in-porous-materials-experiment-and-model-von-nicolas-fries","provider":"Autorenwelt Shop","version":"1.0","type":"link"}