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_id: '10000'
abstract:
- lang: eng
text: Ultraschall wird zur Effizienzsteigerung in verfahrenstechnischen Prozessen
eingesetzt. Die Betriebsparamter der Ultraschallsysteme werden empirisch ermittelt,
da derzeit keine systematische Analyse der Wechselwirkung zwischen Ultraschallwandler
und Schallfeld sowie kein Verfahren zur Messung der Kavitationsaktivität ohne
zusätzlichen Sensor existieren. Auf Basis einer experimentellen Analyse des betrachteten
sonochemischen Reaktors wird ein Finite-Elemente-Modell aufgebaut, das die Wechselwirkung
zwischen Schallfeld und Ultraschallwandler berücksichtigt. Die modellbasierte
Analyse zeigt, dass wegen der akustischen Eigenschaften des Autoklavs nur direkt
an der Sonotrode Kavitation entsteht. Die Wechselwirkung zwischen Ultraschallwandler
und Schallfeld ermöglicht Aussagen über das Schallfeld und die Kavitationsaktivität
auf Basis der Rückwirkung auf den Ultraschallwandler. Die lineare Schalldruckverteilung
ermöglicht eine Prognose über die Verteilung von Kavitationszonen. Das beschriebene
Modell liefert wertvolle Erkenntnisse für die Auslegung, Analyse und Skalierung
sonochemischer Reaktoren. Auf Grund der rauen Prozessrandbedingungen ist die Applikation
von Sensoren zur Überwachung der Kavitationsaktivität in vielen sonochemischen
Prozessen nicht möglich. Zur prozessbegleitenden Messung der Kavitationsaktivität
wird ein Verfahren entwickelt, das die Bewertung der Kavitationsaktivität durch
Auswertung der Rückwirkung auf den Ultraschallwandler erlaubt. Das Messverfahren
ermöglicht eine vorhersagbare und reproduzierbare Durchführung kavitationsbasierter
Prozesse und stellt eine wichtige Erweiterung für bestehende und neue Ultraschallsysteme
dar.
author:
- first_name: Peter
full_name: Bornmann, Peter
last_name: Bornmann
citation:
ama: Bornmann P. Modellierung Und Experimentelle Charakterisierung Der Wechselwirkung
Zwischen Ultraschallwandler Und Flüssigkeit in Kavitationsbasierten Prozessen.
Shaker; 2019.
apa: Bornmann, P. (2019). Modellierung und experimentelle Charakterisierung der
Wechselwirkung zwischen Ultraschallwandler und Flüssigkeit in kavitationsbasierten
Prozessen. Shaker.
bibtex: '@book{Bornmann_2019, title={Modellierung und experimentelle Charakterisierung
der Wechselwirkung zwischen Ultraschallwandler und Flüssigkeit in kavitationsbasierten
Prozessen}, publisher={Shaker}, author={Bornmann, Peter}, year={2019} }'
chicago: Bornmann, Peter. Modellierung Und Experimentelle Charakterisierung Der
Wechselwirkung Zwischen Ultraschallwandler Und Flüssigkeit in Kavitationsbasierten
Prozessen. Shaker, 2019.
ieee: P. Bornmann, Modellierung und experimentelle Charakterisierung der Wechselwirkung
zwischen Ultraschallwandler und Flüssigkeit in kavitationsbasierten Prozessen.
Shaker, 2019.
mla: Bornmann, Peter. Modellierung Und Experimentelle Charakterisierung Der Wechselwirkung
Zwischen Ultraschallwandler Und Flüssigkeit in Kavitationsbasierten Prozessen.
Shaker, 2019.
short: P. Bornmann, Modellierung Und Experimentelle Charakterisierung Der Wechselwirkung
Zwischen Ultraschallwandler Und Flüssigkeit in Kavitationsbasierten Prozessen,
Shaker, 2019.
date_created: 2019-05-27T10:29:53Z
date_updated: 2023-09-15T12:23:55Z
department:
- _id: '151'
keyword:
- Sonochemie
- Akustische Kavitation
- Kavitationsmessung
- Kavitationsdetektion
- FEM-Simulation Ultraschallwandler
- Prozessüberwachung
- FEM-Simulation Schallfeld
- Self-Sensing
- Piezoelektrische Ultraschallwandler
- Ultraschallreinigung
language:
- iso: eng
publisher: Shaker
status: public
title: Modellierung und experimentelle Charakterisierung der Wechselwirkung zwischen
Ultraschallwandler und Flüssigkeit in kavitationsbasierten Prozessen
type: dissertation
user_id: '210'
year: '2019'
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