Wärme- und Stoffaustausch bei der Kondensation von ternären Gas/Dampfgemischströmungen:
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| Format: | Abschlussarbeit Buch |
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| Veröffentlicht: |
Düsseldorf
VDI-Verl.
1996
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| Ausgabe: | Als Ms. gedr. |
| Schriftenreihe: | Verein Deutscher Ingenieure: [Fortschritt-Berichte VDI / 3]
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| adam_text | Titel: Wärme- und Stoffaustausch bei der Kondensation von ternären Gas- Dampfgemischströmungen
Autor: Braun, Markus
Jahr: 1996
V Inhaltsverzeichnis Nomenklatur VIII 1 Einleitung 1 2 Grundlagen des Stofftransports 4 2.1 Berechnung des Stofftransports ..................... 4 2.1.1 Referenzrahmen und Bezugssysteme............... 5 2.1.2 Stefan-Maxwell-Gleichungen und erweitertes Ficksches Gesetz 7 2.1.3 Berechnung der Diffusionskoeffizienten............. 9 2.1.4 Einfache Diffusionsmodelle.................... 11 2.2 Eindimensionale Lösungen und Filmtheorien..............12 2.3 Diffusionswechselwirkungen.......................15 2.3.1 Analyse der Interaktionen....................17 2.3.2 Darstellung im Dreiecksdiagramm................24 3 Grundlagen der Zwei-Phasenströmung 32 3.1 Gas/Dampfströmung...........................33 3.1.1 Transportansätze für die Gas/Dampfströmung.........34 3.1.2 Turbulenzmodell..................... 35 3.2 Filmströmung............................... 38 3.3 Rand- und Kopplungsbedingungen ...................40 4 Numerisches Verfahren 43 4.1 Transformation der Differentialgleichungen...............44 4.2 Diskretisierung...............................46 4.3 Kopplung der Gleichungssysteme....................48
VI INHALTSVERZEICHNIS 4.4 Entkoppelte Lösung............................50 4.5 Gekoppelte Lösung............................50 4.6 Lösung des Gesamtsystems........................55 5 Ergebnisse für die Rohrkondensation 59 5.1 Vergleich mit Experimenten.......................59 5.1.1 Literaturüberblick ........................59 5.1.2 Experimente von Modine [43]..................65 5.1.3 Experimente von Mizushina [6] .................68 5.1.4 Experimente von Webb und Sardesai [45]............70 5.1.5 Experimente von Lehr [12]....................74 5.1.6 Experimente von Lange [47]...................78 5.1.7 Fazit................................ 85 5.2 Interaktionen in der Gas/Dampfströmung ...............86 5.2.1 Analogiebetrachtung in turbulenter Strömung.........87 5.2.2 Einfluß der Strömung.......................89 5.2.3 Einfluß des Phasengleichgewichts................98 5.3 Lokale Kennzahlen............................106 5.3.1 Wärmeübergang .........................109 5.3.2 Stoffübergang...........................112 5.4 Vergleich von Stofftransportmodellen..................117 6 Zusammenfassung 126 A Stofftransport 128 B Stoffwertbeziehungen 129 B.l Stoffwerte der Gase............................130 B.l.l Spezifische Wärmekapazitäten und Enthalpien.........130 B.l.2 Viskosität und Wärmeleitfähigkeit................130 B.2 Stoffwerte der Dämpfe..........................131 B.2.1 Spezifische Wärmekapazität und Enthalpie...........131
INHALTSVERZEICHNIS VII B.2.2 Dynamische Viskosität......................131 B.2.3 Wärmeleitfähigkeit...... 133 B.3 Stoffwerte des Gas/Dampfgemischs...................133 B.3.1 Dynamische Viskosität......................134 B.3.2 Wärmeleitfähigkeit........................134 B.3.3 Diffusionskoeffizienten......................134 B.4 Stoffwerte der Flüssigkeit.........................135 B.4.1 Spezifische Wärmekapazität und Enthalpie...........135 B.4.2 Dichte...............................135 B.4.3 Wärmeleitfähigkeit........................136 B.4.4 Dynamische Viskosität......................137 B.4.5 Oberflächenspannung.......................138 B.4.6 Verdampfungsenthalpie......................138 B. 5 Stoffwerte der Flüssigkeitsgemische...................138 B.5.1 Molvolumen............................139 B.5.2 Dynamische Viskosität......................140 B.5.3 Wärmeleitfähigkeit........................140 C Phasengleichgewicht 141 C. l Dampfdruckkurven............................141 C.2 Wechselwirkungsenergien.........................141 D Koeffizienten zum numerischen Verfahren 145 Literatur 148
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