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