Simulation der Geschwindigkeits- und Konzentrationsprofile in Hohlfaser- Membranmodulen

Binkowski, S., Fahlenkamp, H.
Universität Dortmund, FB Bio- und Chemieingenieurwesen, Lehrstuhl Umwelttechnik

Hohlfaser-Membranmodule können zur Trennung von Flüssigkeits- und Gasgemischen eingesetzt werden. Sie sind ähnlich aufgebaut wie Rohrbündel-Wärmetauscher. Im Gegensatz zu diesen sind die Hohlfasern in kommerziellen Modulen häufig nicht geordnet sondern ungeordnet gepackt. Dadurch ergeben sich analytisch schwer beschreibbare Geschwindigkeits- und Konzentrationsverteilungen im Mantelraum der Module. Um diese berechnen zu können, wird eine unendlich fortsetzbare Elementarzelle per Zufallsalgorithmus in MATLAB erzeugt und mit Hilfe von symmetrischen Randbedingungen das entsprechende Multiphysics-Modell in der Koeffizientenform gelöst.