Strömungsstruktur, Wärmeübergang, Strahlkraft und Druckverlust radialer Prallstrahlfelder:
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| Format: | Buch |
| Sprache: | German |
| Veröffentlicht: |
Düsseldorf
VDI-Verl.
1997
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| Ausgabe: | Als Ms. gedr. |
| Schriftenreihe: | Verein Deutscher Ingenieure: [Fortschritt-Berichte VDI / 3]
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| Beschreibung: | Zugl.: Bochum, Univ., Diss., 1997 |
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| adam_text | Titel: Strömungsstruktur, Wärmeübergang, Strahlkraft und Druckverlust radialer Prallstrahlfelder
Autor: Peper, Frank
Jahr: 1997
FORTSCHRITTBERICHTE VM Dipl.-Ing. Frank Peper, Bochum Strömungsstruktur, Wärmeübergang, Strahlkraft und Druckverlust radialer Prallstrahlfelder Reihe 3: Verfahrenstechnik Nr. 481
Inhalt V- Inhalt Seite Nomenklatur ......................................... VM 1. Einleitung ......................................... 1 1.1 Stand der Forschung.............................. 5 1.1.1 Axiale Prallstrahlen.......................... 5 1.1.2 Radiale Prallstrahlen ......................... 16 1.2 Offene Fragen und Ziele der Arbeit.................... 19 2. Physik des turbulenten radialen Prallstrahls...................22 3. Experimentelle Vorgehensweise und Auswertealgorithmen ........30 3.1 Düsenformen................................... 31 3.2 Einflußgrößen ..................................34 3.2.1 Vorbemerkungen zur Entdimensionierung...........34 3.2.2 Vergleichskriterien radialer und axialer Prallstrahlen .... 35 3.2.3 Durchgeführte Parametervariationen...............37 3.3 Aufbau des Düsenversuchsstandes..................... 37 3.4 Untersuchung der Strömungsstruktur...................42 3.4.1 Strömungsvisualisierung.......................42 3.4.2 Messung des Geschwindigkeitsfeldes und der Schwankungsintensität........................44 3.5 Wärmeübergangsmessungen.........................45 3.5.1 Definition der lokalen Nusseltzahl................45 3.5.2 Mittelwertbildung ...........................49 3.6 Messung der Wanddruckverteilung .................... 51 3.6.1 Mittelwertbildung und Strahlkraft................. 53 3.7 Messung des Druckabfalls innerhalb der Düse ............ 55 4. Ergebnisse......................................... 58 4.1 Strömungsstruktur................................ 58 4.1.1 Axiale Prallstrahlen.......................... 58 4.1.2 Radiale Prallstrahlen ......................... 60 4.1.2.1 Geschwindigkeitsverteilung................ 60 4.1.2.2 Schwankungsintensität in Wandnähe .........64
-VI- Inhcdt 4.1.3 Periodizität der Anordnung..................... 4.2 Wärmeübergang................................. 4.2.1 Freie Konvektion ........................... 4.2.2 Axiale Prallstrahlfelder........................ 4.2.3 Radiale Prallstrahlfelder....................... 4.2.3.1 Einfluß der Reynoldszahl................. 4.2.3.2 Einfluß der Düsenanordnung............... 4.2.3.3 Einfluß des Abströmwinkels und der Düsenhöhe . 4.2.3.4 Einfluß des Düsenabstandes ............... 4.2.3.5 Flächengemittelte Nusseltzahlen ............ 4.2.3.6 Korrelation zur Berechnung der flächengemittelten Nusseltzahl........... 4.3 Wanddruckverteilung ............................. 4.3.1 Axiale Prallstrahlen.......................... 4.3.2 Radiale Prallstrahlen ......................... 4.3.2.1 Einfluß der Reynoldszahl ................. 4.3.2.2 Einfluß des Abströmwinkels und der Düsenhöhe . 4.3.2.3 Strahlkraft ........................... 4.3.2.4 Wiederanlegeradien..................... 4.4 Widerstandszahlen und erforderliche Gebläseleistung........ 5. Zusammenfassung.................................... Anhang 1: ....................................... Tabellarische Zusammenfassung existierender Arbeiten über axiale und radiale Prallstrahlen (Auswahl) Anhang 2:........................................ Herleitung der Gleichung 2.8 Anhang 3: ....................................... Abschätzung der lokalen Strahlungsverluste q stru (x,y) bzw. 4str.o ( X ,Y) an Unter- und Oberseite der Heizfolie 67 68 68 69 77 77 79 82 91 93 98 103 103 KM 104 105 108 111 113 117 122 130 132 Anhang 4: ................. Abschätzung der Meßfehler 135
Inhalt -VII- Anhang 5:........................................... 145 Impinging Radial and In-Line Jets: A Comparison with Regard to Heat Transfer, Wall Pressure Distribution and Pressure Loss. (to be published in: Experimental Thermal and Fluid Science, 1997) Literaturverzeichnis 163
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