
§2 Aufbau und Konfiguration der numerischen Simulationen 95
In diesem Zusammenhang sind, wie erw
¨
ahnt, die Momente dritten Grades die aussage-
kr
¨
aftigsten [Kre05, Kae06]. Diese erlauben die Definition von Volumenanteilen, die das
anteilige Volumen der Partikel mit einem fest bestimmten
¨
Aquivalentdurchmesser
e
d
p
am Gesamtvolumen aller Partikel am Ort
e
x zu einem bestimmten Zeitpunkt
e
t angeben.
F
¨
ur die Evaluation des F
¨
allungsprozesses ist der Volumenanteil an der Ausstr
¨
omung,
(0.5l
∞
, 0), von der gr
¨
oßten Bedeutung, da die ausgeschiedene Niederschlagsmenge die
dominierende Referenzgr
¨
oße f
¨
ur Produktionsprozesse darstellt,
q
3
(
e
t,
e
d
p
) :=
d
3
p
e
f(
e
t, 0.5l
∞
, 0,
e
d
p
)
m
3
e
t, 0.5l
∞
, 0
. (IV.6)
Der Volumenanteil ist eine dimensionslose Gehaltsgr
¨
oße mit der auch Angaben in Volu-
menprozent gemacht werden k
¨
onnen. Allerdings sollte man bei Volumenanteilen, genau
wie bei Volumenkonzentrationen, stets beachten, dass alle Angaben, im Unterschied
zu Massenanteilen, von der vorherrschenden Temperatur abh
¨
angen [WK04, Czi08].
Aufbauend auf die Volumenanteile, k
¨
onnen auch kumulative Volumenanteile definiert
werden,
Q
3
(
e
t,
e
d
p
) :=
Z
e
d
p
e
d
p,0
q
3
(
e
t,
e
d
p
)d (d
p
) . (IV.7)
Dabei versteht man unter kumulativ einen additiven Zuwachs, hier durch das Integral
ausgedr
¨
uckt, der, ausgehend von Null, die Volumenanteile q
3
(
e
t,
e
d
p
) am Zentrum der
Ausstr
¨
omung des Reaktors zum Zeitpunkt
e
t kontinuierlich aufsummiert. Aus statisti-
scher Sichtweise ist der kumulative Volumenanteil Q
3
(
e
t,
e
d
p
) eine kumulative Vertei-
lungsfunktion, die den Volumenanteil q
3
(
e
t,
e
d
p
), interpretiert als Wahrscheinlichkeits-
verteilung, beschreibt.
Durch die Einf
¨
uhrung des kumulativen Volumenanteils ist auch die Definition eines
Medians des Volumenanteils m
¨
oglich,
e
d
p,50
(
e
t ) :=
n
e
d
p
: Q
3
(
e
t,
e
d
p
) = 0.5
o
. (IV.8)
Der Median beschreibt in der Statistik als 0.5-Quantil ein Maß f
¨
ur die Streuung einer
Verteilung und hat den Vorteil, robust gegen
¨
uber Ausreißern zu sein [Kre05, Kae06]. In
diesem Zusammenhang halbiert der Median oder Zentralwert die Partikelpopulation,
indem er als Mediangr
¨
oße die Partikel separiert. Mit anderen Worten, die Mediangr
¨
oße
ist die Grenze, bei der zum Zeitpunkt
e
t 50 Prozent der Partikel kleiner und 50 Prozent
der Partikel gr
¨
oßer als der Wert
e
d
p,50
(
e
t ) sind.
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