Description
Das Thema dieses Buches ist die bertragung von Verfahren aus dem Labor- bzw. dem Technikumsmastab in den industriellen Mastab einer Produktionsanlage. Die einzige zuverlssige Methode dazu basiert auf der Darstellung von Versuchsergebnissen im zutreffenden dimensionsanalytischen Raum, der sich als mastabsinvariant erweist. Das Buch ist in zwei Teile gegliedert. In der ersten Hlfte werden die theoretischen Grundlagen detailliert vorgestellt, um auch Lesern ohne vertiefte mathematische Vorkenntnisse dieses Themengebiet nherzubringen. Diskutiert werden die Grundlagen der Dimensionsanalyse, die Behandlung von temperaturabhngigen und von rheologischen Stoffwerten und die Modellbertragung bei nicht-Verfgbarkeit von Modell-Stoffsystemen, sowie bei partieller hnlichkeit. All dies wird dem Leser anhand von 20 modernen Beispielen aus der heutigen verfahrenstechnischen Praxis illustriert und mit 25 in dieser Auflage neu hinzugekommenen bungsaufgaben aktiv erarbeitet und anhand der Lsungen kontrolliert. Im zweiten Teil des Buches werden die einzelnen verfahrenstechnischen Grundoperationen aus den Bereichen mechanische, thermische und chemische Verfahrenstechnik von der Warte der Dimensionsanalyse und der Modellbertragung beispielhaft behandelt und es werden fr jede Operation die Mastabsbertragungsregeln vorgestellt und diskutiert. Das vorliegende Buch wendet sich dementsprechend an Studenten wie auch bereits auf dem Gebiet ttige Ingenieure, Chemiker und Verfahrenstechniker. Prof. Dr.-Ing. Marko Zlokarnik hat technische Chemie studiert, an der RWTH Aachen in Verfahrenstechnik promoviert, und war 35 Jahre lang in der verfahrenstechnischen F&E bei der Bayer AG in Leverkusen ttig. Sein Arbeitsgebeit war die Auslegung von Reaktionsapparaten fr chemische Produktionsanlaghen, was neben der Aufklrung der Reaktionskinetik grundlegende Arbeiten zur Rhrtechnik und zur Modellbertragung nach sich zog. In den 70er Jahren entwickelte er eine besonders leistungsfhige biologische Abwasserreinigungstechnik, die Bayer-Turmbiologie mit flotativer Entfernung von Belebtschlamm. Von 1970 bis 1990 hatte er einen Lehrauftrag an der TU Clausthal-Zellerfeld fr die hnlichkeitstheorie, 1991 bis 1994 hielt er die Bayer-Stiftungsprofessur fr Technische Chemie an der Universitt zu Kln. Von 1979 bis 1988 fungierte er als Obmann des VDI-GVC-Fachausschusses Bioverfahrenstechnik. Er hat 60 Verffentlichungen, 20 Patente und fnf Bcher verfasst und fr seine Arbeit die Otto-Bayer-Goldmedaille und die Ehrenmedaille des VDI erhalten. Einfhrung Dimensionsanalyse Erarbeitung von pi-Stzen mittels Matritzenumformung Mastabsinvarianz des pi-Raumes – Grundlage der Modellbertragung Wichtige Hinweise zur Aufstellung der Relevanzliste des Problems Wichtige Aspekte bei der Modellbertragung Vorlufige Bestandsaufnahme Dimensionsanalytische Behandlung vernderlicher Stoffgren Reduktion des pi-Raumes Typische Probleme und Fehler bei der Anwendung der Dimensionsanalyse Optimieren von Prozessbedingungen durch Kombination von Prozess-Charakteristiken Ausgewhlte Beispiele der dimensionsanalytischen Behandlung von Prozessen auf dem Gebiet der mechanischen Verfahrenstechnik Ausgewhlte Beispiele der dimensionsanalytischen Behandlung von Prozessen auf dem Gebiet der thermischen Verfahrenstechnik Ausgewhlte Beispiele der dimensionsanalytischen Behandlung von Prozessen auf dem Gebiet der chemischen Verfahrenstechnik Ausgewhlte Beispiele der dimensionsanalytischen Behandlung von Vorgngen in der belebten Natur Kurzer geschichtlicher berblick ber die Entwicklung der Dimensionsanalyse und Modellbertragung bungsaufgaben zur Dimensionsanalyse Lsungen zu den Aufgaben Literatur
