Selektive katalytische Reduktion von Stickoxiden in Kraftfahrzeugen ...

5.1 Hydrodynamik beim Wandkontakt
ne Abgrenzung der auftretenden physikalischen Phänomene zufriedenstellend möglich
ist.
Die Weber-Zahl setzt die kinetische Energie des Tropfens und seine Oberflächenenergie
ins Verhältnis und stellt so eine Kenngröße für die Stabilität des Tropfens bei
Aufprallvorgängen dar
We = ρu2 D
. (5.1)
σ
Das Verhältnis von Trägheitskräften zu viskosen Kräften wird in der Tropfen-Reynolds-
Zahl ausgedrückt:
Re = ρuD
(5.2)
µ
Die viskosen Kräfte wirken Schwingungen und der Ausbreitung des Tropfens beim
Wandkontakt entgegen.
Darüber hinaus gibt es eine Vielzahl von Kombinationen der obigen Kennzahlen, wie
z.B. Capillar-Zahl und Laplace-Zahl, die von verschiedenen Autoren zur Darstellung
der Abhängigkeiten eingeführt wurden. Mundo et al. [82] haben als relevante Kenngröße
K = (ρD)3/4 u5/4 σ1/2 µ 1/4 = We1/2Re 1/4
(5.3)
eingeführt. Die trockene oder benetzte Wandoberfläche kann mit der dimensionslosen
Rauigkeit oder Rautiefe
εa = Ra
D oder εz = Rz
(5.4)
D
bzw. der dimensionslosen Filmhöhe
beschrieben werden.
δ = hf
D
(5.5)
Der Einfluss der Wandtemperatur wird zumeist über das Verhältnis zur Siedetemperatur
des Tropfenfluids charakterisiert:
T ∗ = Tw
Tsat
(5.6)
Obwohl sich die physikalischen Effekte beim Tropfenaufprall auf heiße Oberflächen mit
der Leidenfrosttemperatur gut voneinander abgrenzen lassen, hat sich die Siedetemperatur
bei der Beschreibung des Wandtemperatureinflusses durchgesetzt. Ein Grund
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