@PHDTHESIS{Bornmann2019,
  author = {Bornmann, Peter},
  title = {Modellierung und experimentelle Charakterisierung der Wechselwirkung
	zwischen Ultraschallwandler und Flüssigkeit in kavitationsbasierten
	Prozessen},
  school = {Universität Paderbor},
  year = {2019},
  type = {Dissertation, Schriften des Lehrstuhls für Dynamik und Mechatronik,
	Herausgeber: Prof. Dr.-Ing. habil. Walter Sextro, Paderborn},
  abstract = {Ultraschall wird zur Effizienzsteigerung in verfahrenstechnischen
	Prozessen eingesetzt. Die Betriebsparamter der Ultraschallsysteme
	werden empirisch ermittelt, da derzeit keine systematische Analyse
	der Wechselwirkung zwischen Ultraschallwandler und Schallfeld sowie
	kein Verfahren zur Messung der Kavitationsaktivität ohne zusätzlichen
	Sensor existieren.
	
	Auf Basis einer experimentellen Analyse des betrachteten sonochemischen
	Reaktors wird ein Finite-Elemente-Modell aufgebaut, das die Wechselwirkung
	zwischen Schallfeld und Ultraschallwandler berücksichtigt. Die modellbasierte
	Analyse zeigt, dass wegen der akustischen Eigenschaften des Autoklavs
	nur direkt an der Sonotrode Kavitation entsteht. Die Wechselwirkung
	zwischen Ultraschallwandler und Schallfeld ermöglicht Aussagen über
	das Schallfeld und die Kavitationsaktivität auf Basis der Rückwirkung
	auf den Ultraschallwandler. Die lineare Schalldruckverteilung ermöglicht
	eine Prognose über die Verteilung von Kavitationszonen. Das beschriebene
	Modell liefert wertvolle Erkenntnisse für die Auslegung, Analyse
	und Skalierung sonochemischer Reaktoren.
	
	Auf Grund der rauen Prozessrandbedingungen ist die Applikation von
	Sensoren zur Überwachung der Kavitationsaktivität in vielen sonochemischen
	Prozessen nicht möglich. Zur prozessbegleitenden Messung der Kavitationsaktivität
	wird ein Verfahren entwickelt, das die Bewertung der Kavitationsaktivität
	durch Auswertung der Rückwirkung auf den Ultraschallwandler erlaubt.
	Das Messverfahren ermöglicht eine vorhersagbare und reproduzierbare
	Durchführung kavitationsbasierter Prozesse und stellt eine wichtige
	Erweiterung für bestehende und neue Ultraschallsysteme dar.},
  keywords = {Sonochemie,; Akustische Kavitation; Kavitationsmessung; Kavitationsdetektion;
	FEM-Simulation Ultraschallwandler; Prozessüberwachung; FEM-Simulation
	Schallfeld; Self-Sensing; Piezoelektrische Ultraschallwandler; Ultraschallreinigung},
  owner = {ekubi},
  timestamp = {2019.03.25},
  url = {https://www.shaker.de/de/content/catalogue/index.asp?lang=de&ID=8&ISBN=978-3-8440-6483-4&search=yes}
}