Selektive katalytische Reduktion von Stickoxiden in Kraftfahrzeugen ...
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˙Qcond = − ˙mvap<br />
� cp,vap,ref(Tg − Td)<br />
Der Enthalpiestrom durch Verdunstung folgt aus<br />
BT<br />
3.2 Tropfenverdunstung<br />
�<br />
. (3.9)<br />
˙Hvap = − ˙mvap hvap. (3.10)<br />
Die Spald<strong>in</strong>g-Zahlen für den Wärme und Stofftransport, BM und BT , werden bestimmt<br />
nach<br />
und<br />
BM = Yvap,s − Yvap,g<br />
1 − Yvap,s<br />
BT =(1+BM) x − 1, x = cp,vap,ref<br />
cp,g,ref<br />
Sh ∗<br />
Nu ∗<br />
(3.11)<br />
1<br />
. (3.12)<br />
Le<br />
Erreicht die Tropfentemperatur während der Verdunstung den Siedepunkt, wird da<strong>von</strong><br />
ausgegangen, dass sich der Tropfen nicht weiter aufheizt. Der komplette Enthalpiestrom<br />
zum Tropfen trägt somit zur Verdunstung bei. Der Verdunstungsmassenstrom<br />
kann dann über folgende Beziehung berechnet werden:<br />
mit<br />
˙mvap = −πDd<br />
λg,ref<br />
cp,vap,ref<br />
Nu ∗ ln (1 + BT ) (3.13)<br />
BT = cp,vap,ref(Tg − Td)<br />
. (3.14)<br />
Der vorgestellte Ansatz berücksichtigt variable Lewis-Zahlen. Der E<strong>in</strong>fluss der Tropfenumströmung<br />
auf den Stoff- und Wärmeübergang wird über die Sherwood- und<br />
Nusselt-Korrelation nach Frössl<strong>in</strong>g [42] berücksichtigt:<br />
3.2.2 Phasenübergang<br />
hvap<br />
Sh ∗ = 2+0.552 Re 1/2 Sc 1/3<br />
Nu ∗ = 2+0.552 Re 1/2 Pr 1/3<br />
(3.15)<br />
(3.16)<br />
Die Dampfkonzentration <strong>von</strong> Wasser an der Tropfenoberfläche wird durch die lokale<br />
Harnstoffkonzentration bee<strong>in</strong>flusst. Die Absenkung des Dampfdrucks ist exemplarisch<br />
<strong>in</strong> Abbildung 3.1 an den Dampfdruckkurven <strong>von</strong> Wasser und HWL mit 32.5 wt% bzw.<br />
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