Vorlesung 3

Question 1

Welche Kräfte wirken auf ein Partikel in einem Fluid?

Answer 1

• Widerstandskraft
• Auftriebskraft
• Trägheitskraft
• Gewichtskraft

Question 2

Welche Kräfte und Parameter beeinflussen die stationäre Sinkgeschwindigkeit?

Answer 2

Teilchen
- Durchmesser d
- Dichte rho

Flüssigkeit
- Viskosität eta
- Dichte rho

Erdbeschleinigung g

Question 3

Wie lautet die Widerstandskraft?

Answer 3

F_W = 1/2v^2xirho_LA = 1/2v^2xirho_L(d^2*pi/4)

Question 4

Wie lautet die Auftriebskraft?

Answer 4

F_A = m_Lg_L = V * rho_Lg = (d^3pi/6)rho_L*g

Question 5

Wie lautet die Trägheitskraft?

Answer 5

F_T = V(roh_P + alpharho_L)dv/dt = (d^3pi/6)(rho_P + alpharho_L)*dv/dt

Question 6

Wie lautet die Gewichtskraft?

Answer 6

F_G = m_sg = Vrho_Pg = (d^3pi/6)rho_Pg

Question 7

Wie hoch ist die Re-Zahl im Stokes-Bereich?

Answer 7

0,1 - 0,2

Question 8

Wie hoch ist die Re-Zahl im Übergangsbereich?

Answer 8

0,2 - 1250

Question 9

Wie hoch ist die Re-Zahl im Newton-Bereich?

Answer 9

1250 - 100000

Question 10

Wie lautet die Stokes-Gleichung? Was ist der Gültigkeitsbereich?

Answer 10

• xi = 24/Re
• Gültigkeitsbereich: Re < 0,25

Question 11

Welche Annahmen werden bei der Berechnung der Sinkgeschwindigkeit getroffen?

Answer 11

• Sinkgeschwindigkeit eines einzelnen Partikels
• Absinken in einem unendlich ausgedehnten Fluid

Question 12

Welche Parameter müssen bei der Berechnung der Sinkgeschwindigkeit berücksichtigt werden?

Answer 12

• Partikelschwamrverhalten
• Wandeinfluss (endliche Behälterabmessung
• Einfluss der Partikelform

Question 13

Welche Einflüsse berücksichtigt Gamma?

Answer 13

• Dichteberechnung
• Viskositätberechnung

Question 14

Welche Triebkräfte wirken beim Sedimentieren? Nenne Beispiele.

Answer 14

Kräfte-Erzeugung:
- Schwerkraftfeld
- Magnetfeld
- Fliehkraftfeld

Beispiele:
- Absetzbecken
- Sortierverfahren
- Absetz-Zentrifugen

Question 15

Welche Triebkräfte wirken beim Filtrieren?

Answer 15

Kräfte-Erzeugung:
- Schwerkraftfeld
- Überdruck
- Unterdruck
- Fliehkraftfeld

Beispiele:
- Bunkerentwässerung
- Druckfilter
- Saugfilter
- Filter-Zentrifugen

Question 16

Welche Triebkräfte wirken beim Auspressen?

Answer 16

Kräfte-Erzeugung:
- Schwerkraftfeld
- Überdruck im Fluid
- Zwangsverformung
- Fliehkraftfeld

Beispiele:
- Kuchen- bzw. Schlammkompression

Question 17

Welche Randbedingungen werden bei der Dimensionierung eines Sedimentationsapperats getroffen?

Answer 17

• Feststoffbeladener Zulauf
• Nahezu feststofffreier Klarlauf
• Feststoffbelaener Unterlauf

Question 18

Welche Modellvorstellung gilt bei der Dimensionierung eines Sedimentationsapperats?

Answer 18

• Absinken eines kugelförmigen Partikels
• Dichtedifferenz als treibende Kraft

Question 19

Welche Bedeutung hat die Apparathöhe für die Trennbedinung?

Answer 19

Apparathöhe ist für die Trennbedingung nicht von Bedeutung
- Jedoch Einfluss auf den Wassergehalt des Abzuziehenden Schlammes

Question 20

Wie verhält sich die Kompaktierung des Schlammes über die Zeit?

Answer 20

• Zwischenraumvolumen und Wassergehalt nehmen ab
• Abgepresstes Wasser muss auf der Kompaktionszone abgeführt werden
• Ausbildung von Kaminen

Question 21

In welchem Einsatzbereich wird das Zentrifugieren eingesetzt?

Answer 21

• Trennung von Suspensionen, Emulsionen, Gasmischungen
• Abtrennung von sehr feinkörnigen oder schlecht filtrierbaren Feststoffen
• Bei Forderungen von geringen Restfeuchten können Siebzentrifugen genutzt werden

Question 22

Welche Annahmen werden zur Zentrifugenauslegung getroffen?

Answer 22

• Vernachlässigung der Coriolosbeschleunigung
• Konstante und vom Ort unabhängige Zentrifugalbeschleunigung
• Gleiche Gesetzmäßigkeiten wie bei der Sedimentation