Selektive katalytische Reduktion von Stickoxiden in Kraftfahrzeugen ...

3.5 Ergebnisse
dunstungsdauer. Dadurch treten keine signifikanten Temperaturgradienten im Tropfen
auf.
Für die Verdunstung in ruhender Umgebung erhält man mit dem RM- und DL-Modell
ähnliche Verdunstungsgeschwindigkeiten. Der stärkste Einfluss der Stoffdiffusion im
Tropfeninneren ist bei erhöhter Umgebungstemperatur und großer Relativbewegung
zwischen Tropfen und Gasphase zu erwarten, da dies zu hohen Verdunstungsgeschwindigkeiten
führt. Für diese Bedingungen wurden deshalb Verdunstungberechnungen für
einen HWL-Tropfen mit dem RM-, dem DL- und dem ED-Modell durchgeführt.
Abbilung 3.7 zeigt die Abnahme der Tropfenmasse für die drei Verdunstungsansätze
bei einer Umgebungstemperatur von 900 K und einer Relativgeschwindigkeit von
100 m/s. Erwartungsgemäß liegt der Verlauf für das ED-Modell zwischen den Kurven
der beiden anderen Modelle. Wie in ruhender Umgebung sind die Unterschiede jedoch
sehr gering.
m d /m d0 [-]
1
0.8
0.6
0.4
0.2
DL
ED RM
0
0 0.01 0.02 0.03 0.04
t [s]
m d /m d0 [-]
0.6
0.5
0.4
DL
ED
RM
0.3
0.022 0.026 0.03 0.034
t [s]
Abbildung 3.7: Verlauf der Tropfenmasse für einen HWL-Tropfen mit Umströmung bei
erhöhter Temperatur. DL-, ED- und RM-Modell. Bedingungen: Dd0 =
70 µm, Td0 = 300 K, Tamb = 900 K, urel = 100 m/s, p =0.11MPa;
Rechnungen angehalten bei Ts = 373 K
Die Ergebnisse zeigen, dass auch mit dem RM-Modell das Verdunstungsverhalten von
HWL-Tropfen genau berechnet werden kann. Auch ohne Diskretisierung des Tropfeninneren
und damit verbundener aufwändiger Lösung der Transportgleichungen ist
es möglich, den übergehenden Massenstrom ausreichend genau zu bestimmen. Das
RM-Modell eignet sich somit in besonderer Weise für die Implementierung in FIRE
zur Berechnung der Einspritzung von HWL und wird für die weiteren Untersuchun-
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