Modeling of the Laminar Flow in the Entrance Region of Tubes and Ducts and its Impact on the Residence Time Distribution

Für die Geschwindigkeitsverteilung im Einlaufbereich von laminar durchströmten Rohren und Kanälen werden ein 1‐Bereichs‐ und ein 2‐Bereichs‐Modell vorgestellt. Diese ermöglichen die Berechnung der Verweilzeitverteilung unter dem Einfluss der Einlaufeffekte. Für den dispersionsfreien Fall kann eine analytische Lösung angegeben werden. Für die Betrachtung von Fällen mit Dispersion wird auf das Zellenmodell mit Platzwechselwahrscheinlichkeit (ZEMP) zurückgegriffen, dessen numerische Ergebnisse mit den schon früher vorgestellten halbempirischen Ansätzen für die Verweilzeitverteilung mit einer Gleichung verdichtet werden können. Diese Vorgehensweise ermöglicht die schnelle Quantifizierung der Auswirkungen verschiedener Einflussparameter auf die Verweilzeitverteilung von relativ kurzen Rohren und Kanälen.