Ausrichtung von Partikeln in stationären Strömungsfeldern

Zahlreiche komplexe Kunststoffbauteile für industrielle Anwendungen werden im Spritzgussprozess hergestellt. Um mechanische Eigenschaften zu verbessern, verstärkt man u. a. die Kunststoffe mit Kurzglasfasern. Die Eigenschaften hängen dabei von der Faserorientierung ab. In dieser Arbeit wird die Ausrichtung eines einzelnen Partikels in einem Strömungsfeld behandelt. Ausgehend von der Drehimpulsbilanz wird die Bewegungsgleichung für die Drehung des Partikels hergeleitet. Es werden Konstitutivannahmen für die Wechselwirkung mit dem umgebenden Medium gemacht, effiziente numerische Lösungsverfahren werden diskutiert und die erhaltene Lösung wird mit der traditionellen Lösung nach Jeffery [1] verglichen. (© 2006 WILEY‐VCH Verlag GmbH & Co. KGaA, Weinheim)