Research output: Contribution to journal › Article › peer-review
Transport models for liquid films. / Hofmann, Julian; Ponomarev, Anton; Hagenmeyer, Veit; Gröll, Lutz.
In: At-Automatisierungstechnik, Vol. 68, No. 8, 27.08.2020, p. 625-640.Research output: Contribution to journal › Article › peer-review
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TY - JOUR
T1 - Transport models for liquid films
AU - Hofmann, Julian
AU - Ponomarev, Anton
AU - Hagenmeyer, Veit
AU - Gröll, Lutz
N1 - Publisher Copyright: © 2020 Walter de Gruyter GmbH, Berlin/Boston 2020 The paper deals with models for liquid films in tubes. Since classical transport models are less accurate when describing liquid films, we develop two novel models. They are based on liquid elements and can be transferred to other transport processes, e. g., in traffic flow. Together with the corresponding model assumptions, fundamental balance equations lead to first-order quasilinear partial differential equations which, via the method of characteristics, are transformed into retarded input-output equations. This representation is advantageous for controller design and for simulation. The practical background of the paper is the falling film evaporator process. Therefore, the two novel models are compared w. r. t. the observed input-output behavior of falling film evaporators. Copyright: Copyright 2020 Elsevier B.V., All rights reserved.
PY - 2020/8/27
Y1 - 2020/8/27
N2 - Der Beitrag behandelt Modelle für Flüssigkeitsfilme in Rohrleitungen. Da sich das Ein-/Ausgangsverhalten von Flüssigkeitsfilmen nur in grober Näherung mit klassischen Transportmodellen beschreiben lässt, werden zwei neue Modelle entwickelt. Letztere basieren auf Liquidelementen und sind auf andere Transportprozesse, bspw. im Verkehrsfluss, übertragbar. Zusammen mit den jeweiligen Modellannahmen führen fundamentale Bilanzgleichungen auf quasilineare partielle Differentialgleichungen erster Ordnung, die mittels des Charakteristikenverfahrens in retardierte Ein-/Ausgangsgleichungen überführt werden. Diese Darstellung ist für den Reglerentwurf und die Simulation vorteilhaft. Der praktische Hintergrund des Beitrags ist der Fallfilmverdampferprozess. Daher werden die beiden Modelle hinsichtlich des beobachteten Ein-/Ausgangsverhaltens von Fallfilmverdampfern verglichen.
AB - Der Beitrag behandelt Modelle für Flüssigkeitsfilme in Rohrleitungen. Da sich das Ein-/Ausgangsverhalten von Flüssigkeitsfilmen nur in grober Näherung mit klassischen Transportmodellen beschreiben lässt, werden zwei neue Modelle entwickelt. Letztere basieren auf Liquidelementen und sind auf andere Transportprozesse, bspw. im Verkehrsfluss, übertragbar. Zusammen mit den jeweiligen Modellannahmen führen fundamentale Bilanzgleichungen auf quasilineare partielle Differentialgleichungen erster Ordnung, die mittels des Charakteristikenverfahrens in retardierte Ein-/Ausgangsgleichungen überführt werden. Diese Darstellung ist für den Reglerentwurf und die Simulation vorteilhaft. Der praktische Hintergrund des Beitrags ist der Fallfilmverdampferprozess. Daher werden die beiden Modelle hinsichtlich des beobachteten Ein-/Ausgangsverhaltens von Fallfilmverdampfern verglichen.
KW - Ein-/Ausgangsverhalten
KW - Fallfilmverdampfer
KW - Flüssigkeitsfilm
KW - partielle Differentialgleichung
KW - Transportmodell
KW - falling film evaporator
KW - partial differential equation
KW - SIMULATION
KW - transport model
KW - liquid film
KW - input-output behaviour
KW - DYNAMICS
KW - SURFACE
KW - EVAPORATORS
UR - http://www.scopus.com/inward/record.url?scp=85094902496&partnerID=8YFLogxK
U2 - 10.1515/auto-2020-0016
DO - 10.1515/auto-2020-0016
M3 - статья
AN - SCOPUS:85094902496
VL - 68
SP - 625
EP - 640
JO - Automatisierungstechnik
JF - Automatisierungstechnik
SN - 0178-2312
IS - 8
ER -
ID: 70954902