Thema 3
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Questions and Answers

Was ist der Zweck der Einführung unterschiedlicher Dispersionskoeffizienten in axialer und radialer Richtung?

  • Um den Konzentrationsgradienten auszugleichen.
  • Um die Vermischungseffekte zu quantifizieren. (correct)
  • Um die eindimensionale Form zu erhalten.
  • Um die radiale Diffusion zu verhindern.

Welchen Effekt hat die radiale Dispersion in Strömungsrichtung auf die Stoffübertragung?

  • Sie hat einen positiven Effekt, da sie zur Ausgleichung des Konzentrationsprofils in radialer Richtung beiträgt. (correct)
  • Sie führt zu einer erhöhten axialen Dispersion.
  • Sie hat einen negativen Effekt, da sie die Vermischung verstärkt.
  • Sie hat keinen Einfluss auf die Stoffübertragung.

Was wären die impliziten Vermischungseffekte in der eindimensionalen Form?

  • Sie wären im axialen Dispersionskoeffizienten enthalten. (correct)
  • Sie wären nicht berücksichtigt.
  • Sie wären im radialen Dispersionskoeffizienten enthalten.
  • Sie wären in beiden Dispersionskoeffizienten enthalten.

Was ist die Stoffbilanzgleichung für die gemeinsame konvektive und molekulare Diffusion?

<p>(V.5) (A)</p> Signup and view all the answers

Was ist der Effekt der molekularen Diffusion auf den gesamten Stoffstrom in Strömungsrichtung?

<p>Er reduziert den Stoffstrom. (C)</p> Signup and view all the answers

Was wird als Rückvermischungseffekt bezeichnet?

<p>Die dem konvektiven Diffusionsstrom entgegen gerichtete Wirkung der molekularen Diffusion. (D)</p> Signup and view all the answers

Was ist die eindimensionale instationäre Stoffbilanzgleichung infolge der konvektiven und der molekularen Diffusion in Strömungsrichtung?

<p>(V.13) (B)</p> Signup and view all the answers

Was ergibt sich aus der Stoffbilanzgleichung (V.13) für eine peakförmige Tracer-Konzentrationsverteilung an einem bestimmten Ort (x)?

<p>Eine S-förmige Kurve (A)</p> Signup and view all the answers

Was wird in der Stoffbilanzgleichung (V.16) für eine schlagartige Stufenfunktion angewendet?

<p>Die RB Glg. (V.16) (D)</p> Signup and view all the answers

Was wird unter stationären Bedingungen bei einem stationären SÜP entlang der x-Achse beobachtet?

<p>Ein konstantes Konzentrationsprofil (C)</p> Signup and view all the answers

Was wird in der Stoffbilanzgleichung (V.18) mit dem Summanden (Q) ergänzt?

<p>Die Stoffbilanzgleichung (V.5) (D)</p> Signup and view all the answers

Was wird durch den Rückmischungseffekt in Strömungsrichtung beeinflusst?

<p>Die Konzentrationsverteilung (C)</p> Signup and view all the answers

Welche Bedingungen werden angestrebt, um den Rückmischungseffekt zu relativieren?

<p>Hohe Re-Zahlen und große Pe-Zahlen (B)</p> Signup and view all the answers

Wie wird der axiale Dispersionskoeffizient quantitativ erfasst?

<p>Durch den Wert des molekularen Diffusionskoeffizienten in Strömungsrichtung (C)</p> Signup and view all the answers

Welche Effekte verstärken oder löschen den Effekt der axialen Dispersion durch die molekulare Diffusion in Strömungsrichtung?

<p>Zusätzliche molekulare und konvektive Effekte in allen Raumrichtungen (C)</p> Signup and view all the answers

Was passiert, wenn eine erzwungene Fluidströmung vorhanden ist und sich zwei oder mehrere Stoffkomponenten beinhalten?

<p>Alle Gemischkomponenten werden mit der Fluidströmung mitgetragen und ihre Konzentration ändert sich nicht. (C)</p> Signup and view all the answers

Was passiert, wenn die Fluidströmung an einer anderen Phase vorbei erfolgt, an der das Fluidgemisch ein Teil seiner Gemischkomponenten abgibt?

<p>Es entsteht ein Konzentrationsgefälle für diese Gemischkomponenten in Strömungsrichtung und es erfolgt eine molekulare Diffusion. (B)</p> Signup and view all the answers

Warum wird die freie konvektive Diffusion bei strömenden Fluiden meist vernachlässigt?

<p>Die Strömung ist nahezu isotherm und es gibt keine großen Druck- und Konzentrationsgradienten in Strömungsrichtung. (B)</p> Signup and view all the answers

Was ist die Pe-Zahl?

<p>Eine Charakteristik der Konzentrationsprofile. (C)</p> Signup and view all the answers

Was ist die Sc-Zahl?

<p>Eine reine Stoffcharakteristik, die von den hydrodynamischen Bedingungen unabhängig ist. (B)</p> Signup and view all the answers

Welche Aussage trifft auf Gase zu?

<p>Die Geschwindigkeits- und die Konzentrationsprofile stimmen überein. (B)</p> Signup and view all the answers

Welche Aussage trifft auf Flüssigkeiten zu?

<p>Die Pe-Zahl ist um drei Größenordnungen höher als bei Gasen. (B)</p> Signup and view all the answers

Was ist der Grenzwert der Sh-Zahl für eine Platte in einer sphärischen Geometrie?

<p>$\infty$ (D)</p> Signup and view all the answers

Was ist der Grenzwert der Sh-Zahl für eine Sphäre in einer sphärischen Geometrie?

<p>$0$ (C)</p> Signup and view all the answers

Welche Art von Diffusion findet statt, wenn die SÜ-Distanz zu einer Platten- oder Kugeloberfläche unendlich ausgedehnt wird?

<p>Molekulare Diffusion (C)</p> Signup and view all the answers

Was ist die Pe-Zahl?

<p>Die Pe-Zahl ist ein Maß für die Geschwindigkeit der konvektiven Diffusion im Verhältnis zur molekularen Diffusion. (D)</p> Signup and view all the answers

Welche Aussage trifft auf Gase zu?

<p>Gase haben eine höhere Diffusionsgeschwindigkeit als Flüssigkeiten. (C)</p> Signup and view all the answers

Was wird unter stationären Bedingungen bei einem stationären SÜP entlang der x-Achse beobachtet?

<p>Es findet nur eine Vermischung in axialer Richtung statt. (D)</p> Signup and view all the answers

Was ist der Zweck der Einführung unterschiedlicher Dispersionskoeffizienten in axialer und radialer Richtung?

<p>Um den Effekt der radialen Dispersion zu löschen (B)</p> Signup and view all the answers

Welchen Effekt hat die radiale Dispersion in Strömungsrichtung auf die Stoffübertragung?

<p>Sie verringert die Stoffübertragung (D)</p> Signup and view all the answers

Was wird in der Stoffbilanzgleichung (V.18) mit dem Summanden (Q) ergänzt?

<p>Die Geschwindigkeit der Fluidströmung (B)</p> Signup and view all the answers

Wie wird der axiale Dispersionskoeffizient quantitativ erfasst?

<p>Durch die Geschwindigkeit der Fluidströmung (C)</p> Signup and view all the answers

Was ist die Sc-Zahl?

<p>Die Zahl der Stoffkomponenten (A)</p> Signup and view all the answers

Was ist die Pe-Zahl?

<p>Die Zahl der Peclet-Nummern (A)</p> Signup and view all the answers

Was wird in der Stoffbilanzgleichung (V.16) für eine schlagartige Stufenfunktion angewendet?

<p>Die Stoffbilanzgleichung (C)</p> Signup and view all the answers

Was ist der Effekt der molekularen Diffusion auf den gesamten Stoffstrom in Strömungsrichtung?

<p>Er verringert den Stoffstrom (B)</p> Signup and view all the answers

Was passiert, wenn eine erzwungene Fluidströmung vorhanden ist und sich zwei oder mehrere Stoffkomponenten beinhalten?

<p>Die Stoffkomponenten werden durch die Strömung voneinander getrennt. (B)</p> Signup and view all the answers

Was ist die Sc-Zahl?

<p>Die dimensionslose Größe, die das Verhältnis von Trägheitskräften zu diffusiven Kräften beschreibt. (B)</p> Signup and view all the answers

Wie wird der axiale Dispersionskoeffizient quantitativ erfasst?

<p>Durch die Geschwindigkeit der Fluidströmung. (C)</p> Signup and view all the answers

Was ist die Pe-Zahl?

<p>Die dimensionslose Größe, die das Verhältnis von Druckverlust zu Reibungsverlust beschreibt. (B)</p> Signup and view all the answers

Was wird als 'innere' Diffusion bezeichnet?

<p>Der Stofftransport in der festen Phase selbst (A)</p> Signup and view all the answers

Wie lässt sich die 'äußere' Diffusion beschreiben?

<p>Mit der einfachen Stoffübergangsgleichung – Glg. (V.43) (A)</p> Signup and view all the answers

Wie werden die Stoffübergangskoeffizienten ermittelt?

<p>Aus der Sh–Zahl (C)</p> Signup and view all the answers

Was passiert, wenn die Fluidströmung an einer anderen Phase vorbei erfolgt, an der das Fluidgemisch ein Teil seiner Gemischkomponenten abgibt?

<p>Die Fluidströmung wird verlangsamt (C)</p> Signup and view all the answers

Was ist die Sc-Zahl?

<p>Die Reynolds-Zahl geteilt durch die Schmidt-Zahl (D)</p> Signup and view all the answers

Was ergibt sich aus der Stoffbilanzgleichung (V.13) für eine peakförmige Tracer-Konzentrationsverteilung an einem bestimmten Ort (x)?

<p>Eine Null-Konzentration (A)</p> Signup and view all the answers

Was wird unter stationären Bedingungen bei einem stationären SÜP entlang der x-Achse beobachtet?

<p>Eine konstante Konzentration (D)</p> Signup and view all the answers

Was ist der Grenzwert der Sh-Zahl für eine Sphäre in einer sphärischen Geometrie?

<p>2 (A)</p> Signup and view all the answers

Was ist die Sc-Zahl?

<p>Die Schmidt-Zahl ist das Verhältnis von kinematischer Viskosität zu Diffusionskoeffizient. (D)</p> Signup and view all the answers

Welche Bedingungen werden angestrebt, um den Rückmischungseffekt zu relativieren?

<p>Hohe Strömungsgeschwindigkeit und geringe Viskosität (B)</p> Signup and view all the answers

Welche Aussage trifft auf Gase zu?

<p>Gase haben eine niedrigere Viskosität als Flüssigkeiten. (A)</p> Signup and view all the answers

Was wird unter stationären Bedingungen bei einem stationären SÜP entlang der x-Achse beobachtet?

<p>Keine Änderung der Konzentration mit der Zeit (B)</p> Signup and view all the answers

Was ist die Pe-Zahl?

<p>Das Verhältnis von Trägheits- zu Reibungskräften (D)</p> Signup and view all the answers

Was ist die Sc-Zahl?

<p>Das Verhältnis von Konvektions- zu Diffusionsgeschwindigkeit (B)</p> Signup and view all the answers

Was passiert, wenn eine erzwungene Fluidströmung vorhanden ist und sich zwei oder mehrere Stoffkomponenten beinhalten?

<p>Die Stoffkomponenten trennen sich voneinander (B)</p> Signup and view all the answers

Was beeinflusst den Stoffdurchgangskoeffizienten am meisten, wenn eine feste Phase am SÜP teilnimmt?

<p>Die Partikelgröße (C)</p> Signup and view all the answers

Welche Auswirkung kann eine Änderung der Temperatur auf die Koeffizienten der inneren Diffusion haben?

<p>Sie können sich entgegengesetzt ändern (D)</p> Signup and view all the answers

Welchen Effekt kann die Wechselwirkung zwischen Gasen auf den Diffusionsmechanismus haben?

<p>Es kann zu einem Wechsel von normaler molekularer Diffusion zur Knudsendiffusion führen (A)</p> Signup and view all the answers

Was wird in den vorigen zwei Kapiteln illustriert?

<p>Die Stoffübergangsgleichung und Stoffübergangskoeffizienten (C)</p> Signup and view all the answers

Was wird für die Berechnung des übertragenen Stoffstroms in Richtung Phasengrenze benötigt?

<p>Die Konzentrationen an der Phasengrenze (D)</p> Signup and view all the answers

Warum ist die Berechnung des Stoffstroms über die Stoffübergangsgleichung nicht möglich?

<p>Die Phasengrenzkonzentrationen lassen sich nicht experimentell ermitteln. (D)</p> Signup and view all the answers

Welchen Effekt hat die radiale Dispersion in Strömungsrichtung auf die Stoffübertragung?

<p>Sie verringert die Stoffübertragung (C)</p> Signup and view all the answers

Was wird als 'innere' Diffusion bezeichnet?

<p>Die Diffusion innerhalb einer Flüssigkeit (C)</p> Signup and view all the answers

Was ist die Sc-Zahl?

<p>Eine dimensionslose Kennzahl für die Strömungsgeschwindigkeit (B)</p> Signup and view all the answers

Wie wird der axiale Dispersionskoeffizient quantitativ erfasst?

<p>Durch die Strömungsgeschwindigkeit (A)</p> Signup and view all the answers

Was ist die Pe-Zahl?

<p>Eine Zahl, die den Einfluss der Diffusion auf die Stoffübertragung beschreibt (B)</p> Signup and view all the answers

Was ist die Sc-Zahl?

<p>Eine Zahl, die den Einfluss der Viskosität auf die Stoffübertragung beschreibt (D)</p> Signup and view all the answers

Was ist der Zweck der Einführung unterschiedlicher Dispersionskoeffizienten in axialer und radialer Richtung?

<p>Um die Rückmischung zu minimieren (D)</p> Signup and view all the answers

Welchen Effekt hat die radiale Dispersion in Strömungsrichtung auf die Stoffübertragung?

<p>Sie verringert die Stoffübertragung (B)</p> Signup and view all the answers

Was ist die Sc-Zahl?

<p>Die Sc-Zahl ist ein Maß für den Einfluss der molekularen Diffusion auf die Stoffübertragung. (B)</p> Signup and view all the answers

Was ist der Effekt der molekularen Diffusion auf den gesamten Stoffstrom in Strömungsrichtung?

<p>Die molekulare Diffusion führt zu einem verringerten Stoffstrom in Strömungsrichtung. (D)</p> Signup and view all the answers

Was wird in der Stoffbilanzgleichung (V.13) mit dem Summanden (Q) ergänzt?

<p>Der Summand (Q) in der Stoffbilanzgleichung (V.13) ergänzt den Effekt des Rückmischungseffekts auf die Stoffübertragung. (A)</p> Signup and view all the answers

Was ergibt sich aus der Stoffbilanzgleichung (V.13) für eine peakförmige Tracer-Konzentrationsverteilung an einem bestimmten Ort (x)?

<p>Aus der Stoffbilanzgleichung (V.13) ergibt sich für eine peakförmige Tracer-Konzentrationsverteilung an einem bestimmten Ort (x) ein negativer Wert. (A)</p> Signup and view all the answers

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