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Der Umwelt zuliebe

Numerical modeling and simulation of particulate fouling on structured heat transfer surfaces using multiphase Eulerian-Lagrangian LES

Robert Kasper (Unbekannter Einband, Englisch)

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Optischer Zustand
Beschreibung
Durch die gezielte Strukturierung von wärmeübertragenden Oberflächen, wie beispielsweise durch Dellen oder Rippen, kann die örtliche Turbulenz und damit die thermische Durchmischung gesteigert werden. Dies kann die Effizienz von Wärmeübertragern oder Bauteilkühlsystemen erheblich erhöhen. Derartige Oberflächenstrukturrierungen begünstigen jedoch das Partikelfouling, daher die Ablagerung suspendierter Partikel, wie z.B. Sand, Schlamm oder Korrosionsprodukte. Gegenstand dieser Arbeit ist die Entwicklung eines universellen, numerischen CFD-Verfahrens zur Vorhersage des partikulären Foulings auf strukturierten Oberflächen, speziell Dellenoberflächen. Das entwickelte Verfahren basiert auf einer Kombination des Lagrangian-Particle-Trackings zur Beschreibung der dispersen Phase (Foulingpartikel), sowie räumlich und zeitlich aufgelöster Large-Eddy Simulation für die Berechnung der kontinuierlichen Phasen (Trägerfluid). Dieses Vorgehen ermöglicht nicht nur die Auswertung der infolge der Partikelablagerungen verminderten thermo-hydraulischen Effizienz, sondern auch die Untersuchung der Wechselwirkungen zwischen turbulenten Strömungsstrukturen und dem partikulärem Fouling. Dadurch kann gezeigt werden, dass die Verwendung von sphärischen Dellen als Oberflächenstrukturen nicht nur aus thermo-hydraulischer Sicht die optimale Wahl darstellt, sondern auch eine substantielle Verminderung des Partikelfoulings begünstigt.
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Technische Daten


Erscheinungsdatum
30.04.2021
Sprache
Englisch
EAN
9783736974197
Herausgeber
Cuvillier Verlag
Sonderedition
Nein
Autor
Robert Kasper
Seitenanzahl
178
Auflage
1
Einbandart
Unbekannter Einband
Schlagwörter
pressure loss, structured heat transfer surfaces, Grobstruktursimulation, space vector, cartesian coordinates, Raumvektor, thermischer Widerstand, Yield stress, Fouling resistance, turbulent flows, Impulskraft, Filter kernel, Druckverlust, Streckspannung, Impulsive force, Fouling, Wärmeübergang, Gesamtwärmeübergangskoeffizient, Wärmeübergangserhöhung, Wirbelstrukuren, thermo-hydraulic efficiency, Kinetische Energie, dispersed multiphase flows, Verschmutzungswiderstand, Kartesische Koordinaten, Filterkern, thermal diffusivity, Druckverlust, heat transfer, dimples, vortex structures, Euler-Lagrange, Schleppkoeffizient, Turbulenzspannungstensor, multiscale simulations, Zellenwert, particle-laden flows, Partikelfouling, Kanalströmungen, fouling mitigation, Strain rate tensor, Kolmogorow-Konstante, strukurierte wärmeübertragende Oberflächen, cell value, heat transfer augmentation, Kreuzspannungstensor, Körperkraftvektor, stagnation point, Multiskalensimulationen, drag coefficient, Stagnationspunkt, kinetic energy, Wärmedurchlässigkeit, Cross stress tensor, Kolmogorov constant, deposit formation, Smagorinsky-Konstante, Smagorinsky constant, channel flows, Turbulenz, Turbulence stress tensor, Turbulenzproduktionsrate, Identity tensor, body force vector, Eulerian-Lagrangian, Turbulence production rate, Foulingverminderung, partikelbeladene Strömungen, Fanning-Reibungsfaktor, fanning friction factor, Dehnungsgeschwindigkeitstensor, large eddy simulation, Identitätstensor, Overall heat transfer coefficient, thermo-hydraulische Effizienz, disperse Mehrphasenströmungen, Dellen, Ablagerungsbildung, turbulente Strömungen, turbulence
Thema-Inhalt
PHH - Thermodynamik und Wärme
Höhe
210 mm
Breite
14.8 cm

Warnhinweise und Sicherheitsinformationen

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