Numerische Berechnung des Partikeltransportes zu einer laminar angeströmten Kreisscheibe

In zunehmendem Mase erhalten Prozesschritte, in denen Produktpartikel aber auch produktkontaminierende Partikel aus der Gasphase auf Substrate niedergeschlagen werden, Bedeutung. Diese Arbeit widmet den Partikeltransportvorgangen im Nahbereich der Oberflache einer umstromten Kreisscheibe innerhalb einer laminaren Stromung besondere Aufmerksamkeit. Unter Berucksichtigung der geometrischen Ahnlichkeit wird die strukturelle Analogie der Differentialgleichungssysteme fur das Geschwindigkeits- und Temperaturfeld und die Grenzen ihrer Anwendbarkeit fur die Partikelerhaltungsgleichung dargestellt. Die Ergebnisse der numerischen Berechnungen liefern detaillierte Angaben uber den jeweiligen Grenzschichtbereich und verdeutlichen dabei insbesondere die Wirkung externer Krafte auf Grenzschichtdicke und das Partikelanzahlkonzentrationsprofil. Der Transport submikroner Partikel zur Oberflache wird bei gleichzeitig wirkender Konvektion, Diffusion, Schwerkraft und thermophoretischer Kraft theoretisch untersucht. In der hier vorgestellten normierten Form wird die physikalische Ursache der einzelnen Krafte innerhalb der Transportgleichungen unbedeutend. Ihre resultierende Wirkung im Vergleich zum konvektiven Transport entscheidet uber die Partikeldeposition.