Selektive katalytische Reduktion von Stickoxiden in Kraftfahrzeugen ...

5 Spray/Wand-Interaktion
Die Kontaktfläche kann bei Kenntnis des zeitlichen Verlaufs der Tropfendeformation
an der Kontaktfläche durch Integration und Mittelung nach
bestimmt werden.
Akont = 1
tdc
�tdc
0
π
4 D2 (t)dt (5.24)
Die Ergebnisse von Karl et al. [54] und Kubitzek [67] an heißen Wänden zeigen, dass
das Zusammenziehen der Lamelle beim Abheben des Tropfens etwas langsamer abläuft
als das Ausbreiten in der ersten Periode des Wandkontakts. In erster Näherung lässt
sich dieses Verhalten mit einer Sinus-Kurve beschreiben. Somit folgt für den zeitlichen
Verlauf des Tropfendurchmessers unterhalb der Zerfallsgrenze (K 40)
D(t) =Dmax sin(
D(t) =Dmax sin(
t
tkont
t
tkont
π) (5.25)
π
). (5.26)
2
Für den maximalen Durchmesser finden sich in der Literatur eine Vielzahl von Korrelationen.
Im Folgenden werden einige Literaturdaten für Wasser und Tropfengrößen bis
maximal 600 µm vorgestellt. Karl [53] berechnet den maximalen Durchmesser aus der
Energiebilanz unter Berücksichtung der Verluste. Diese beschreibt er mit einer bis zu
We =25gültigen experimentell gewonnenen Korrelation. Für größere Weber-Zahlen,
für die der Autor die Verlustkorrelation extrapoliert, wird der maximale Tropfendurchmesser
etwas überschätzt. Akao et al. [6] geben eine experimentell bestimmte Korrelation
für Tropfen von 290 µm Größe für eine Wandtemperatur von 673 K an. Akhtar
und Yule [7] untersuchten den Tropfen/Wand-Kontakt für Tropfengrößen zwischen 20
und 160 µm und geben den maximalen Tropfendurchmesser jeweils für einen Temperaturbereich
unterhalb und einen Bereich oberhalb der Leidenfrosttemperatur an. Senda
et al. [107] bestimmen eine Korrelation für Tropfengrößen von ca. 500 µm und eine
Wandtemperatur von 473 K. In Abbildung 5.9 sind die entsprechenden Korrelationen
dargestellt.
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