Glasströmungsuntersuchungen in einer Modellwanne unter besonderer Berücksichtigung der Transportströmung Teil I. Versuchsdurchführung und thermische Wirkung der Gemengedecke

Abstract

Mit Hilfe eines Glaswannenmodells wurde das Zusammenwirken von Entnahmeströmung und Konvektionsströmung untersucht. Als Konvektionsströmungen wurden dabei thermisch und vor allem durch lokales Lufteinblasen mechanisch verursachte Konvektionsströmungen in die Untersuchungen einbezogen. Die angewandte Modelltechnik basierte auf Angaben in der Literatur und auf einer Arbeit von Safaieh [1]. Durch eine Verbesserung der Versuchstechnik gelang es, exakte Farbmarkierungen zu erzeugen, über deren Deformation der örtliche Strömungsverlauf genau erfaßt werden konnte. Die Ergebnisse zeigten, daß der Einlegetechnik und der Temperatur des Modellstoffes bei der Eingabe große Bedeutung auf die Ausbildung der Strömung zukommt. Ferner ergab sich, daß die thermische Konvektionsströmung und die Entnahmeströmung zwei grundverschiedene Strömungsbilder ausbilden, die sich nicht überlagern, sondern deutlich gegenseitig beeinflussen. Wurden außerdem noch Konvektionsströmungen mechanisch durch Einblasen von Luft durch den Wannenboden erzeugt, so änderte sich das Strömungsgeschehen tiefgreifend. Es wurde erkannt, daß für das Strömungsgeschehen in einer Glasschmelzwanne die Senkenwirkung des kühlenden Gemengeteppichs, der thermisch und vor allem der durch den Einbau einer Blaskette mechanisch bedingte Quellpunkt sowie die Entnahmeströmung entscheidend sind. Teil I befaßt sich mit der Planung und dem Aufbau des Versuchsstandes sowie mit den angewandten Versuchstechniken zur Sichtbarmachung der Strömungen. Ferner werden Versuche zum Simulieren der thermischen Wirkung der Gemengedecke für die Fälle mit und ohne Bubbling beschrieben. Teil II befaßt sich mit dem Einfluß von Barrieren, der Änderung der Beschickungsmenge und Durchlaßbreite auf die Wannenströmung für die Fälle mit und ohne Bubbling und bringt abschließend eine Zusammenfassung der gesamten Arbeit.