Grundlagen, Theorie und Methoden
- Kontext Prozessentwicklung und Anlageplanung
- Maßstabsvergrößerung zwischen Handwerk und Erfahrungswissenschaft
- Geometrische Ähnlichkeit und typische Fehler
- Aufgabe („job“) und Ursache („worker“)
- Grundlagen der Ähnlichkeitstheorie (Buckingham-Π-Theorem)
- Erstellung einer Relevanzliste
- Entwicklung dimensionsloser Kennzahlen - Lösung linearer Gleichungssysteme; intuitive Methode, Konzept der Kernvariablen
- Wärmetransport: Reynolds-Zahl, Nußelt-Zahl, Prandtl-Zahl
- Erweiterung der Relevanzliste, Lösung des linearen Gleichungssystems mit Matlab
- Stofftransport, Zweifilm-Modell: Reynolds-Zahl, Sherwood-Zahl, Schmidt-Zahl
- Rührtechnik: Reynolds-Zahl, Newton-Zahl, dimensionslose Mischzeit
Anwendungen und Spezialfälle
- Vertiefung: Druckverlust, Euler-Zahl, Gas Hold-up, Packungseffekte
- Relevanzliste der Rektifikation, Grenzen der Ähnlichkeitstheorie
- Herleitung dimensionsloser Kennzahlen aus Bilanzgleichungen: Damköhler-Zahlen, Peclet-Zahl, Arrhenius-Zahl
- Katalyse: Katalysatorwirkungsgrad, Thiele-Modul
- Festbettreaktoren und Sicherheitsfragen: Runaway, Stabilitätskriterien
- Absorption von Gasen in Flüssigkeiten: Hatta-Zahl und Verstärkungsfaktor
- Grenzen der Ähnlichkeit: partielle Ähnlichkeit
- Sensitivitätsanalysen mit Monte-Carlo-Methoden
- Relevanzlisten und Beispielrechnungen (Excel)
