Die angefertigte Arbeit befasst sich mit der Entwicklung und Anwendung numerischer Berechnungsverfahren für Fluid-Partikel-Strömungen mit und ohne Phasenübergang der dispersen Phase auf dem Gebiet der Strömungs-und Verfahrenstechnik. Dazu wurde das Euler-Lagrange-Verfahren verwendet. Die Berechnung der kontinuierlichen Phase wird hierbei mit der Methode der Grobstruktursimulation, bei der die zugrundegelegten Transportgleichungen über eine Filteroperation direkt gelöst werden, durchgeführt. Die

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... disperse Phase wird als ein Kollektiv individueller Partikel betrachtet. Aus der Berechnung einer Vielzahl von Partikeltrajektorien im Strömungsfeld werden durch geeignete Ensemblemittelung sowohl Kenngrößen, als auch Phasenwechselwirkungsterme für die Masse-, Impuls- und Enthalpiebilanz abgeleitet. Grundlage der Programmierung war FORTRAN. Der Kern der Arbeit liegt auf der numerischen Untersuchung von instationären Phasenwechselwirkungsphänomenen zwischen dem Trägergas und der dispersen Phase. Insbesondere wurden die aus experimentellen und auch vorangegangenen numerischen Untersuchungen bekannten Phänomene der Turbulenzmodulation (Abschwächung und Anfachung der induzierten Turbulenz aufgrund der Anwesenheit der dispersen Phase) untersucht. Die Methode, die für die numerische Beschreibung der Turbulenzmodulation verwendet wurde, beinhaltete die Adaption der im Rahmen der Grobstruktursimulation zu modellierenden Feinstrukturturbulenz. Im Rahmen dessen wurde die Transportgleichung für die turbulente kinetische Energie der Feinstruktur in ein numerisches Verfahren implementiert. Die numerische Abbildung der dispersen Phase fand in Form von Wechselwirkungstermen (Partikelquellterme) für die Euler'schen Transportgleichungen der Masse, des Impulses, der Enthalpie und über den Massenbruch des verdampfenden Stoffes Berücksichtigung. Für die Transportgleichung der Feinstrukturenergie wurde neben einer aus der Literatur bekannten Formulierung, eine von Sadiki & Ahmadi neu-vorgeschlagene Modellierung verwendet, die im Vergleich [...]