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)
