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Numerische Analyse transienter Wärmetransport- und Wärmespeicherungsmechanismen in Heizwand und Fluid beim Blasensieden eines binären Gemisches

Fuchs, Thomas (2009):
Numerische Analyse transienter Wärmetransport- und Wärmespeicherungsmechanismen in Heizwand und Fluid beim Blasensieden eines binären Gemisches.
Darmstadt, Technische Universität, Technische Thermodynamik,
[Ph.D. Thesis]

Abstract

Um die theoretische Aufarbeitung auf dem Gebiet des Blasensiedens voranzutreiben, wird im Rahmen der vorliegenden Arbeit ein numerisches Modell erarbeitet, welches den großflächigen Siedevorgang auf eine einzelne Blase, die in einer sogenannten Blasenzelle siedet, abbildet. Innerhalb dieser Zelle werden die transienten Gleichungen zur Erhaltung der Masse, des Impulses und der Energie gelöst. Dabei werden neben den makroskopischen Vorgängen wie dem Anwachsen, Ablösen und Aufsteigen der Blase auch mikroskopische Vorgänge im Bereich des Blasenfußes berücksichtigt, die einer speziellen Erweiterung der kontinuumsmechanischen Grundgleichungen bedürfen. Die im Rahmen der Simulationen erzielten Ergebnisse eröffnen auf dem Forschungsgebiet des Blasensiedens erstmalig die Möglichkeit einer zeitlich und örtlich hochauflösenden Analyse der instationären Wärmetransportvorgänge innerhalb des Fluids und der Heizwand für einen kontinuierlich fortlaufenden Siedeprozess.

Item Type: Ph.D. Thesis
Erschienen: 2009
Creators: Fuchs, Thomas
Title: Numerische Analyse transienter Wärmetransport- und Wärmespeicherungsmechanismen in Heizwand und Fluid beim Blasensieden eines binären Gemisches
Language: German
Abstract:

Um die theoretische Aufarbeitung auf dem Gebiet des Blasensiedens voranzutreiben, wird im Rahmen der vorliegenden Arbeit ein numerisches Modell erarbeitet, welches den großflächigen Siedevorgang auf eine einzelne Blase, die in einer sogenannten Blasenzelle siedet, abbildet. Innerhalb dieser Zelle werden die transienten Gleichungen zur Erhaltung der Masse, des Impulses und der Energie gelöst. Dabei werden neben den makroskopischen Vorgängen wie dem Anwachsen, Ablösen und Aufsteigen der Blase auch mikroskopische Vorgänge im Bereich des Blasenfußes berücksichtigt, die einer speziellen Erweiterung der kontinuumsmechanischen Grundgleichungen bedürfen. Die im Rahmen der Simulationen erzielten Ergebnisse eröffnen auf dem Forschungsgebiet des Blasensiedens erstmalig die Möglichkeit einer zeitlich und örtlich hochauflösenden Analyse der instationären Wärmetransportvorgänge innerhalb des Fluids und der Heizwand für einen kontinuierlich fortlaufenden Siedeprozess.

Place of Publication: Darmstadt
Publisher: Technische Universität
Uncontrolled Keywords: Wärmetransport - Wärmespeicherung - Blasensieden - Mikrozone - Kapillardruck - Heizwand - Gemisch - Simulation - Arbitrary-Lagrangian-Eulerian (ALE) Methode - Transienter Siedevorgang
Divisions: 16 Department of Mechanical Engineering > Institute for Technical Thermodynamics (TTD)
16 Department of Mechanical Engineering
Date Deposited: 17 Nov 2009 21:01
Referees: Stephan, Prof. Dr.- Peter and Tropea, Prof. Dr.- Cameron
Refereed / Verteidigung / mdl. Prüfung: 18 November 2008
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