Selektive katalytische Reduktion von Stickoxiden in Kraftfahrzeugen ...

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