Institut für Bio- und LebensmitteltechnikLebensmittelverfahrenstechnik
ER Eva Rütten

M.Sc. Eva Rütten

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Zu meiner Person:

Mein Studium im Studiengang Chemieingenieurwesen und Verfahrenstechnik absolvierte ich von 2012 bis 2019 am KIT. Während meines Bachelors belegte ich das Profilfach Lebensmittelverfahrenstechnik und hatte so ersten Kontakt zum Institut. Meine Bachelorarbeit war im Bereich der Herstellung von Schmelzemulsionen mittels Hochdruckhomogenisation angesiedelt. Im Master belegte ich die Vertiefungsrichtungen mechanische Verfahrenstechnik und Gas-Partikel-Systeme. Mein Studium konnte ich durch einen Auslandsaufenthalt an der NTNU in Trondheim ergänzen. Nach Abschluss der Masterarbeit zum Thema Kavitation im Prozess des Simultanen Emulgieren und Mischens arbeite ich nun seit November 2019 als wissenschaftliche Mitarbeiterin am Teilinstitut für Lebensmittelverfahrenstechnik.

 

Forschungsschwerpunkte:

Hochdruckhomogenisation wird benutzt, um Emulsionen mit kleinen Tropfendurchmessern herzustellen. Im Prozess treten verschiedenen Spannungen auf. Neben Dehnung, Scherung und Turbulenz kann es durch die hohe Beschleunigung der Flüssigkeit auch zum Auftreten von Kavitation kommen. Der Einfluss der Kavitation auf die lokalen Strömungsparameter konnte bisher nicht vollständig ermittelt werden. Daher beschäftige ich mich aktuell mit dem Einfluss von Kavitation auf die Strömung im Hochdruckhomogenisationsprozess. Durch die Ermittlung von Belastungshistorien auf den Stromlinien sollen Rückschlüsse auf die Unterschiede der Strömungsparameter in kavitierender und kavitationsfreier Strömung gezogen werden.

 

Methoden:

Es werden sowohl experimentelle, als auch numerische Methoden genutzt. Zur experimentellen Untersuchungen des Prozesses werden Lochblenden verwendet. Der Prozess wird mit einer Zweikolbenpumpe betrieben. Zur Visualisierung der Kavitation wird ein optisch zugänglicher Nachlauf genutzt. Mit Hilfe einer Hochgeschwindigkeitskamera werden in diesem Bereich so genannte Schattenbilder aufgenommen und mittels Bildbearbeitung in Matlab ausgewertet. Da die Strömung nicht im gesamten Prozess experimentell betrachtet werden kann, wird diese durch eine CFD Simulation in Ansys Fluent modelliert. Als Randbedingungen werden experimentell ermittelte Daten, wie der Massenstrom, der Ausgangsdruck und die Temperaturen, genutzt.