Selektive katalytische Reduktion von Stickoxiden in Kraftfahrzeugen ...
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T w [K]<br />
700<br />
600<br />
500<br />
400<br />
TE 1<br />
TV = 30 %<br />
Experiment<br />
Simulation<br />
TV = 40 %<br />
TV = 30 %<br />
300<br />
0 30 60 90 120 150 180<br />
t [s]<br />
5.7 Ergebnisse<br />
Abbildung 5.26: Berechnete und gemessene Abkühlkurven bei Betriebspunkten mit<br />
Filmbildung<br />
rauigkeit oder Verunre<strong>in</strong>igungen im Experiment, können zu e<strong>in</strong>em unterschiedlichen<br />
Benetzungszeitpunkt führen.<br />
Im Bereich unterhalb der Benetzungsgrenze bis zum Siedepunkt der Flüssigkeit, <strong>in</strong>nerhalb<br />
dessen der Wärmeübergang mit Hilfe der Nukiyama-Kurve für Wasser (siehe<br />
Abschnitt 5.3) bestimmt wird, zeigt sich e<strong>in</strong>e zufriedenstellende Übere<strong>in</strong>stimmung zu<br />
den Messdaten. Tendenziell erfolgt die Abkühlung <strong>in</strong> der Simulation etwas zu schnell.<br />
E<strong>in</strong> Grund hierfür könnten die Unterschiede im Verdunstungs- und Siedeverhalten<br />
zwischen HWL und Wasser se<strong>in</strong>.<br />
Für die quasistationäre Filmtemperatur stimmen die Simulationsergebnisse gut mit<br />
den Messdaten übere<strong>in</strong>. Die gemessenen Temperaturen liegen im Bereich <strong>von</strong> 343 K<br />
bis 349 K, die berechneten Werte zwischen 338 K und 341 K. Die maximale Abweichung<br />
für e<strong>in</strong>en Betriebspunkt beträgt 8 K. Dies zeigt, dass sowohl der Wärmeübergang<br />
an den Film über die Gasphase und die <strong>von</strong> unten umströmte Wand als auch der Stoff-<br />
übergang, welcher durch Verdunstung den Film kühlt, genau beschrieben werden.<br />
Anhand der Temperaturprofile zu bestimmten Zeitpunkten ist es möglich, die Vorhersage<br />
der Filmausbreitung zu überprüfen. Abbildung 5.27 vergleicht die berechneten<br />
örtlichen Temperaturprofile bei 612 K Gastemperatur und e<strong>in</strong>em Tastverhältnis <strong>von</strong><br />
40 % für Zeitpunkte zwischen 60 und 130 Sekunden mit den Messwerten. Es zeigt sich<br />
e<strong>in</strong>e sehr gute Übere<strong>in</strong>stimmung zwischen Messung und Simulation. Die Filmbildung<br />
beg<strong>in</strong>nt lokal im Bereich des ersten Thermoelements (t = 70 s). Der Film breitet sich<br />
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