Impuls‐, Stoff‐ und Wärmetransport durch die Grenzfläche kugelförmiger Partikeln

Abstract Der stationäre Stoff‐ und Wärmetransport wird bei zunehmender Reynolds‐Zahl durch den Übergang von der schleichenden Strömung zur Grenzschichtströmung geprägt. Bei festen Kugeln wird durch die Wirbelbewegung im Ablösegebiet auch auf der Kugelrückseite ein Grenzschichtcharakter hervorgerufen. Die mitgeteilte Stoffübergangsgleichung stimmt mit Meßwerten gut überein. Sie berücksichtigt auch den Einfluß des Turbulenzgrades der Außenströmung, durch den der Stoffübergang erheblich verstärkt wird. Bei der Umströmung von Kugelblasen ergeben sich völlig andere Verhältnisse für den Stofftransport. Mit steigender Reynolds‐Zahl erfolgt eine Annäherung an die Gesetze für die Potentialströmung. Die mitgeteilten Gesetze gelten nur für Kugelblasen. Oberhalb ihrer Gültigkeitsgrenze, die angegeben wurde, verliert die Blase ihre Kugelform und erfährt stochastische Formänderungen. Der instationäre Stofftransport durch die Grenzfläche einer Kugel unter Berücksichtigung eines stationären konvektiven Anteils wird an einem Beispiel erörtert. Für sehr kurze und für sehr lange Zeiten verliert der konvektive Anteil seine Bedeutung für den instationären Transport.