Numerische Berechnung von Partikel- und Luftströmung in einem Dächerschachttrockner
Dächerschachttrockner werden weltweit in der Landwirtschaft zur Trocknung verschiedenster Getreidearten sowie Mais und Reis eingesetzt. Im Vergleich zu anderen Trocknungsverfahren weist das Trocknen in Dächerschachttrocknern noch ein deutliches...
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Dächerschachttrockner werden weltweit in der Landwirtschaft zur Trocknung verschiedenster Getreidearten sowie Mais und Reis eingesetzt. Im Vergleich zu anderen Trocknungsverfahren weist das Trocknen in Dächerschachttrocknern noch ein deutliches Potenzial zur Steigerung der Energieeffizienz auf. Der vergleichsweise hohe Primärenergieverbrauch wird überwiegend durch ungleichmäßige Trocknung hervorgerufen, die sich weniger auf Ursachen wie eine mangelhafte Trocknerregelung als auf ein ungünstiges Trocknerdesign und unzureichende Isolierung zurückführen lässt. Zur Optimierung der verarbeitenden Prozesse in agrartechnischen Anlagen werden immer häufiger numerische Methoden angewendet. Ein hohes Potenzial zur Effizienzsteigerung von Dächerschachttrocknern bietet die Optimierung der Trocknergeometrie. Im Folgenden werden die Methoden der Computational Fluid Dynamics (CFD) und der Diskreten-Elemente-Methode (DEM) verwendet, um den aktuellen Stand der Technik numerisch zu untersuchen. ; Mixed flow dryers (MFD) are widely used in agriculture for the drying of various crops including maize and rice. As compared to other drying methods in the industrial drying, mixed flow dryers still have considerable potential for improving energy efficiency. The comparatively high primary energy consumption is mainly caused by uneven drying, which, in turn, is caused less by poor dryer control rather than by unfavorable dryer design. In order to optimize the processes in agricultural engineering, such as the mixed flow dryer, numerical methods are being increasingly used. Optimization of the dryer geometry provides a high potential to further increase the efficiency of MFD. In the following, the methods of Computational Fluid Dynamics (CFD) and the Discrete Element Method (DEM) are used to investigate the state of the art.
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Windkanaluntersuchungen an einem frei gelüfteten Milchviehstall
Die Luftdurchströmung von frei gelüfteten Ställen und der sich daraus ergebende Luftwechsel bestimmen das Stallklima und die Emissionsraten von Schadstoffen. In der Praxis sind diese Kenngrößen aufgrund der zeitlichen wie räumlichen Variabilität der...
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Die Luftdurchströmung von frei gelüfteten Ställen und der sich daraus ergebende Luftwechsel bestimmen das Stallklima und die Emissionsraten von Schadstoffen. In der Praxis sind diese Kenngrößen aufgrund der zeitlichen wie räumlichen Variabilität der vorherrschenden Prozesse nur schwer zu erfassen. Laborexperimente im Windkanal können unter kontrollierten Bedingungen statistisch repräsentative Daten erzeugen und damit Praxismessungen sinnvoll ergänzen. Windkanalmessungen der horizontalen Windgeschwindigkeitskomponenten wurden an einem Modell eines frei gelüfteten Milchviehstalles durchgeführt. Die Messungen erfolgten unter einer turbulenzarmen Anströmung, um den Einfluss der Einbauten im Stallmodell auf die Luftströmung erfassen zu können. Die Ergebnisse zeigen, dass die Einbauten und der Futtertisch die gemessenen Strömungsgrößen beeinflussen. ; The air exchange rate regulating the climate inside of natural ventilated livestock buildings is hard to determine in the field due to the variability of time and space of the dominant processes. Experiments in a wind tunnel laboratory can produce sound statistical and representative data obtained under controlled boundary conditions to complete data sets from the field. In this study, measurements of the horizontal wind components within a model of a natural ventilated barn were performed in the wind tunnel. The approach flow was chosen with low turbulence in order to gain knowledge on the influence of the installed equipment on the air flow. In fact, the measured profiles were influenced by the installed equipment and the feeding alley.
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