Experimentelle und theoretisch/nummerische Untersuchungen an einzelnen Dampfblasen beim Sieden binärer Gemische unter Berücksichtigung der Blasenkoaleszenz
Experimentelle und theoretisch/nummerische Untersuchungen an einzelnen Dampfblasen beim Sieden binärer Gemische unter Berücksichtigung der Blasenkoaleszenz
批准号:
5439793
负责人:
Professor Dr.-Ing. Peter Stephan
金额:
$0.0万
依托单位国家:
德国
项目类别:
Research Grants
财政年份:
2005
资助国家:
德国
项目状态:
已结题
起止时间:
2004-12-31 至 2013-12-31
中文摘要
Blasensieden列出了有效的方法。Trotz langjährigerForschungen ist ein unfassendes and ausreichendes Verständnis der physikalischenGrundlagen noch night gegeben。[6] [j] .德国科学与技术研究所(德国科学与技术研究所)。Zur Auslegung der dafr verwendeten幻影显形stehenbisher hauptsächlich经验主义Gleichungen mit einem engen g<e:1> ltigkeitsbereich zurverf<e:1> gung。模拟与实验研究进展[j]: [Verständnisdes]。本文介绍了两种方法:一种是高效Auslegung auf Basis derphysikalischen Grundlagen ermöglichen,另一种是die bisher zahlreichen empirischenanpassungparameter reducizeren。Im ersten und zweiten Förderabschnitt wurde dazu eineversuch sage aufgebaut der an Einzelblasen, aufgelöste Messungen destemperature feldes in fligkeit and Dampf sowie and der Heizeroberfläche f<e:1> r Kältemitteldurchgeführt wurden。Des Weiteren kontenerste Messungen Des Strömungsfeldes erfolgen。disese zeitlich und örtlich hoch aufgelösten Messungen ermöglichten eine Charakterisierungder lokalen Transportphänomene sowie einenverrieften Einblick in derenweheselwirkungen, so dass ein vorläufiges Bild von den energie<s:1> bertragungswegengezeichnet werden konte。Nebeneinander and wachsende and koalierende Blasen zeigten einenbesonders hohen Wärmeübergangskoeffizienten。繁殖学:繁殖学:繁殖学:繁殖学:繁殖学:繁殖学:繁殖学:繁殖学:繁殖学:繁殖学:繁殖学:繁殖学:繁殖学:繁殖学:繁殖学:繁殖学:繁殖学:繁殖学:繁殖学:繁殖学Die numerischen Methodenwurden erheblich weiterentwickelt。[2][1][1][1][1][1][1][1][1][1][1][2]。在此基础上建立了接口捕获方法。论文编号:ermöglicht aber komplexere Geometrien bezglich der Blasenkoaleszenzen。在此基础上,建立了一个新的研究领域,如:beantragtenFörderungsabschnitt研究领域,研究领域,研究领域,研究领域,研究领域,研究领域等。系统地分析了德国的经济发展趋势。[2][1][1][1][1][1][1]。在德国,在德国,在德国,在德国,在德国,在德国,在德国,在德国,在德国,在德国,在德国,在德国。[3] [3] [3] [9] [9] [9] [9] [9](1)在工程技术和施工方面的研究与实践。Um einen vollständigen定量实验与数值模拟ermöglichen,在Heizer konstruiert werden, der temperature auder Oberfläche在berich derkrozonen koalierender Blasen hochaufgelöst erfassen kann。[4][魏氏][魏氏][魏氏][魏氏]。模型实现everbesserten adaptive Gitterauflösung in berich der Phasengrenze ist datafine primäreAufgabenstellung。
英文摘要
Blasensieden ist eine der effektivsten Methoden der Wärmeübertragung. Trotz langjährigerForschungen ist ein umfassendes und ausreichendes Verständnis der physikalischenGrundlagen noch nicht gegeben. Neben dem Blasensieden von Reinstoffen findet dasBlasensieden von Gemischen in zahlreichen Prozessen Anwendung (z. B. zur Stofftrennungin der Verfahrens- und Klimatechnik). Zur Auslegung der dafür verwendeten Apparate stehenbisher hauptsächlich empirische Gleichungen mit einem engen Gültigkeitsbereich zurVerfügung. Ziel der Forschung ist durch Simulation und Experiment ein tieferes Verständnisdes Siedeprozesses zu erlangen. Dieses soll eine effiziente Auslegung auf Basis derphysikalischen Grundlagen ermöglichen und die bisher zahlreichen empirischenAnpassungsparameter reduzieren. Im ersten und zweiten Förderabschnitt wurde dazu eineVersuchsanlage aufgebaut mit der an Einzelblasen hoch aufgelöste Messungen desTemperaturfeldes in Flüssigkeit und Dampf sowie an der Heizeroberfläche für Kältemitteldurchgeführt wurden. Des Weiteren konnten erste Messungen des Strömungsfeldes erfolgen.Diese zeitlich und örtlich hoch aufgelösten Messungen ermöglichten eine Charakterisierungder lokalen Transportphänomene sowie einen verrieften Einblick in derenWecheselwirkungen, so dass ein vorläufiges Bild von den Energieübertragungswegengezeichnet werden konnte. Nebeneinander anwachsende und koalierende Blasen zeigten einenbesonders hohen Wärmeübergangskoeffizienten. Reproduzierbare Blasenkoaleszenzenkonnten jedoch bisher aufgrund des noch nicht ausreichenden Verständnises bezüglich derAktivierung künstlicher Keimstellen nicht realisiert werden. Die numerischen Methodenwurden erheblich weiterentwickelt. Ein numerisches Verfahren, welches die Phasengrenzemittels adaptivem Gitter auflöst, wurde erfolgreich zur Berechnung mehrerer Blasenzykleneingesetzt. Ein weiterer numerischer Ansatz basiert auf der Interface Capturing Methode.Dieser bringt Schwierigkeiten bei der Betrachtung des Wärmetransportes über diePhasengrenze mit sich, ermöglicht aber komplexere Geometrien bezüglich der Blasenformund die Simulation von Blasenkoaleszenzen.Basierend auf den gewonnenen Erfahrungen und Erkenntnissen sollen im beantragtenFörderungsabschnitt erweiterte Messungen des Wärmeübergangskoeffizienten für das Siedenvon Einzelblasen und Blasenkoaleszenzen durchgeführt werden. Eine systematischeBeurteilung der einzelnen Einflussfaktoren steht im Vordergrund. Die Anwendungverbesserter Messmethoden soll einen detaillierten Einblick in die physikalischen Vorgängegeben. Ein weiterer Schwerpunkt liegt auf der erstmaligen Messung der Konzentration imBereich des Blasenfußes für das Sieden von Gemischen. Zur Durchführung des Vorhabensmüssen eine erweiterte Testzelle und neue Heizer konstruiert werden. Die in den letztenJahren verbesserten Methoden im Bereich der Messtechnik und Konstruktion sollen dafürkonsequent verwendet werden. Um einen vollständigen quantitativen Vergleich zwischenExperiment und Numerik zu ermöglichen, soll ein Heizer konstruiert werden, der dieTemperaturen auf der Oberfläche im Bereich der Mikrozonen koalierender Blasen hochaufgelöst erfassen kann. Des Weiteren müssen dazu die numerischen Verfahren in engerAbstimmung zum Experiment weiter verbessert werden. Die Implementierung einerverbesserten adaptiven Gitterauflösung im Bereich der Phasengrenze ist dafür eine primäreAufgabenstellung.
期刊论文(1)
专著(0)
科研奖励(0)
会议论文
DOI:
10.1080/01457632.2013.830917
发表时间:
2014-03
期刊:
Heat Transfer Engineering
影响因子:
2.3
作者:
[A. Sielaff;J. Dietl;S. Herbert;P. Stephan]
通讯作者:
A. Sielaff;J. Dietl;S. Herbert;P. Stephan
Experimentelle Untersuchung des Wärmeübergangs bei Sprühkühlung an porösen und strukturierten Oberflächen
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批准号:220198206
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项目类别:Research Grants
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资助金额:$0.0万
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财政年份:2012
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负责人:Professor Dr.-Ing. Peter Stephan
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依托单位:
Hochauflösende Messungen der Temperaturverläufe und Wärmeübergänge an überströmten Dellenoberflächen
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批准号:39665857
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项目类别:Research Grants
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资助金额:$0.0万
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财政年份:2007
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负责人:Professor Dr.-Ing. Peter Stephan
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依托单位:
Untersuchung der mikroskopischen Wärme- und Stofftransportvorgänge an strukturierten Hochleistungsverdampferrohren beim Behältersieden.
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批准号:34038208
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项目类别:Research Grants
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资助金额:$0.0万
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财政年份:2006
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负责人:Professor Dr.-Ing. Peter Stephan
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依托单位:
Modelling of Carnot Batteries with Latent Thermal Energy Storages
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批准号:525974553
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项目类别:Priority Programmes
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资助金额:$0.0万
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财政年份:--
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负责人:Professor Dr.-Ing. Peter Stephan
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依托单位:
海外基金