Strömungsakustische Optimierung der Drosselkapillare im Kältemittelkreislauf eines Haushaltskühlgerätes:
Gespeichert in:
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| Format: | Abschlussarbeit Buch |
| Sprache: | German |
| Veröffentlicht: |
Dresden
TUDpress
2018
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| Online-Zugang: | Inhaltsverzeichnis Inhaltsverzeichnis |
| Beschreibung: | xxii, 167 Seiten Illustrationen, Diagramme 21 cm |
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|---|---|
| adam_text | INHALTSVERZEICHNIS
VORWORT I
KURZFASSUNG / ABSTRACT III
FORMELZEICHEN- UND ABKUERZUNGSVERZEICHNIS IX
ABBILDUNGS- UND TABELLENVERZEICHNIS XVII
1 EINLEITUNG 1
1.1 PROBLEMSTELLUNG UND M OTIVATION
................................................................
1
1.2 ZIELSETZUNG UND METHODISCHER AUFBAU DER A
RBEIT..................................... 2
1.3 WISSENSCHAFTLICHER STAND IN DER L ITE RA TU R
.................................................
3
2 GRUNDLAGEN 9
2.1 KAPILLARROHR ALS DROSSELORGAN
.................................................................... 9
2.1.1 KALTDAMPFPROZESS IM HAUSHALTSKUEHLGERAET
.....................................
9
2.1.2 DURCHFLUSS- UND REGELUNGSVERHALTEN
..............................................
13
2.2 ZWEIPHASIGE GAS-FLUESSIGKEITSSTROEMUNG
....................................................
16
2.2.1 BEZUGSGROESSEN UND
ERHALTUNGSGLEICHUNGEN..................................... 16
2.2.2
STROEMUNGSFORMEN.............................................................................
27
2.2.3 METASTABILE ZUSTAENDE BEI
PHASENWECHSEL..................................... 32
2.2.4 KRITISCHER STROEMUNGSZUSTAND
..........................................................
34
2.2.5 EINFLUSS NICHTKONDENSIERBARER G A S E
..............................................
40
2.2.6 EINFLUSS VON KAELTEMASCHINENOEL
.......................................................
42
2.3 SCHALLENTSTEHUNG IN K AE LTE G E RAE TE N
.............................................................
43
2.3.1 ANGEWANDTE GRUNDLAGEN DER A K U STIK
...........................................
43
2.3.2
SCHALLURSACHEN...................................................................................
45
3 STROEMUNGSAKUSTISCHES VERHALTEN 49
3.1 EXPERIMENTELLER AUFBAU
.............................................................................
49
3.1.1 VERSUCHSGERAET UND INSTRUMENTIERUNG
...........................................
49
3.1.2 BERECHNUNG DES
VERDICHTERMASSENSTROMS..................................... 56
3.1.3 STROEMUNGSVISUALISIERUNG
................................................................
59
3.1.4
VERIFIZIERUNG......................................................................................
63
3.2 BETRIEBSVERHALTEN IM REFERENZZUSTAND
.......................................................
69
3.2.1 M ESSBETRIEBSPUNKT
.........................................................................
69
3.2.2 AKUSTISCHES VERHALTEN
...................................................................
71
3.2.3 KAELTEMITTELSTROEMUNG IM K APILLARROHR
...........................................
74
3.2.4 KOINZIDENZ VON STROEMUNGSZUSTAENDEN UND AKUSTISCHEN EREIGNISSEN 77
3.2.5 DURCHFLUSSSCHWANKUNGEN IM K
APILLARROHR..................................... 81
3.3 EINFLUSSGROESSEN AUF DAS B ETRIEBSVERHALTEN
.................................................
84
3.3.1 UMLAUFRATE DES KAELTEMASCHINENOELS
..............................................
84
3.3.2 VARIATION DER FREMDGASMENGE
.......................................................
87
3.3.3 VARIATION DER KAELTEM ITTELFUELLM ENGE
..............................................
89
3.3.4 VARIATION DER U M GEBUNGSTEM PERATUR
...........................................
90
3.3.5 THERMISCHE ENTKOPPLUNG DES INNEREN WAERMEUEBERTRAGERS .... 92
4 BERECHNUNGSMODELL ZUM KAPILLARROHRDURCHFLUSS 97
4.1
KONZEPTIONIERUNG.........................................................................................
97
4.1.1 A
NFORDERUNGEN................................................................................
97
4.1.2 ABGRENZUNG ZU ANDEREN M ODELLEN
.................................................
99
4.1.3 AUFBAU, RAND- UND
STARTBEDINGUNGEN...............................................101
4.2 MATHEMATISCHE MODELLBESCHREIBUNG
..............................................................
104
4.2.1 DISKRETISIERUNG DER G EOM ETRIE
...........................................................
104
4.2.2 DISKRETISIERTE
ERHALTUNGSGLEICHUNGEN...............................................106
4.2.3 W AERMEUEBERTRAGERMODELL
....................................................................
108
4.2.4 VERWENDETE K ORRELATIONEN
.................................................................
112
4.2.5 NUMERISCHES LOESUNGSVERFAHREN
...........................................................
121
4.3 V ALID IERU N G
......................................................................................................
128
4.3.1 VERWENDETE EXPERIMENTELLE D A TE N
.....................................................
128
4.3.2 ANPASSUNG DER BERECHNUNGSPARAM
ETER............................................129
4.3.3
ABBILDUNGSGENAUIGKEIT........................................................................130
4.3.4 GEGENUEBERSTELLUNG EIGENER EXPERIMENTELLER ERGEBNISSE
...................
134
5 OPTIMIERUNG 137
5.1
KAPILLARROHRDURCHFLUSS....................................................................................137
5.1.1 ANPASSUNG DER KAPILLARROHRGEOMETRIE
...............................................
137
5.1.2 EXPERIMENTELLE VALIDIERUNG
.................................................................
137
5.2 STROEMUNGSVERHALTEN AM KAPILLARROHREINTRITT
................................................
140
5.2.1 AUSRICHTUNG DES F ILTERTROCKNERS
........................................................
140
5.2.2 PERFORIERTER K APILLARROHREINTRITT
........................................................
142
5.3 STROEMUNGSVERHALTEN AM KAPILLARROHRAUSTRITT
................................................
143
5.3.1 TANGENTIALER K AP ILLARROHRAUSTRITT
.....................................................
143
5.3.2 STETIGE QUERSCHNITTSERWEITERUNG AM KAPILLARROHRAUSTRITT .... 145
5.3.3 STROEMUNGSDIFFUSOR AM K
APILLARROHRAUSTRITT......................................146
6 ZUSAMMENFASSUNG 149
6.1 F A Z I
T...................................................................................................................149
6.2 A
USBLICK.............................................................................................................150
7 LITERATUR- UND QUELLENVERZEICHNIS 151
ANHANG 161
|
| adam_txt |
INHALTSVERZEICHNIS
VORWORT I
KURZFASSUNG / ABSTRACT III
FORMELZEICHEN- UND ABKUERZUNGSVERZEICHNIS IX
ABBILDUNGS- UND TABELLENVERZEICHNIS XVII
1 EINLEITUNG 1
1.1 PROBLEMSTELLUNG UND M OTIVATION
.
1
1.2 ZIELSETZUNG UND METHODISCHER AUFBAU DER A
RBEIT. 2
1.3 WISSENSCHAFTLICHER STAND IN DER L ITE RA TU R
.
3
2 GRUNDLAGEN 9
2.1 KAPILLARROHR ALS DROSSELORGAN
. 9
2.1.1 KALTDAMPFPROZESS IM HAUSHALTSKUEHLGERAET
.
9
2.1.2 DURCHFLUSS- UND REGELUNGSVERHALTEN
.
13
2.2 ZWEIPHASIGE GAS-FLUESSIGKEITSSTROEMUNG
.
16
2.2.1 BEZUGSGROESSEN UND
ERHALTUNGSGLEICHUNGEN. 16
2.2.2
STROEMUNGSFORMEN.
27
2.2.3 METASTABILE ZUSTAENDE BEI
PHASENWECHSEL. 32
2.2.4 KRITISCHER STROEMUNGSZUSTAND
.
34
2.2.5 EINFLUSS NICHTKONDENSIERBARER G A S E
.
40
2.2.6 EINFLUSS VON KAELTEMASCHINENOEL
.
42
2.3 SCHALLENTSTEHUNG IN K AE LTE G E RAE TE N
.
43
2.3.1 ANGEWANDTE GRUNDLAGEN DER A K U STIK
.
43
2.3.2
SCHALLURSACHEN.
45
3 STROEMUNGSAKUSTISCHES VERHALTEN 49
3.1 EXPERIMENTELLER AUFBAU
.
49
3.1.1 VERSUCHSGERAET UND INSTRUMENTIERUNG
.
49
3.1.2 BERECHNUNG DES
VERDICHTERMASSENSTROMS. 56
3.1.3 STROEMUNGSVISUALISIERUNG
.
59
3.1.4
VERIFIZIERUNG.
63
3.2 BETRIEBSVERHALTEN IM REFERENZZUSTAND
.
69
3.2.1 M ESSBETRIEBSPUNKT
.
69
3.2.2 AKUSTISCHES VERHALTEN
.
71
3.2.3 KAELTEMITTELSTROEMUNG IM K APILLARROHR
.
74
3.2.4 KOINZIDENZ VON STROEMUNGSZUSTAENDEN UND AKUSTISCHEN EREIGNISSEN 77
3.2.5 DURCHFLUSSSCHWANKUNGEN IM K
APILLARROHR. 81
3.3 EINFLUSSGROESSEN AUF DAS B ETRIEBSVERHALTEN
.
84
3.3.1 UMLAUFRATE DES KAELTEMASCHINENOELS
.
84
3.3.2 VARIATION DER FREMDGASMENGE
.
87
3.3.3 VARIATION DER KAELTEM ITTELFUELLM ENGE
.
89
3.3.4 VARIATION DER U M GEBUNGSTEM PERATUR
.
90
3.3.5 THERMISCHE ENTKOPPLUNG DES INNEREN WAERMEUEBERTRAGERS . 92
4 BERECHNUNGSMODELL ZUM KAPILLARROHRDURCHFLUSS 97
4.1
KONZEPTIONIERUNG.
97
4.1.1 A
NFORDERUNGEN.
97
4.1.2 ABGRENZUNG ZU ANDEREN M ODELLEN
.
99
4.1.3 AUFBAU, RAND- UND
STARTBEDINGUNGEN.101
4.2 MATHEMATISCHE MODELLBESCHREIBUNG
.
104
4.2.1 DISKRETISIERUNG DER G EOM ETRIE
.
104
4.2.2 DISKRETISIERTE
ERHALTUNGSGLEICHUNGEN.106
4.2.3 W AERMEUEBERTRAGERMODELL
.
108
4.2.4 VERWENDETE K ORRELATIONEN
.
112
4.2.5 NUMERISCHES LOESUNGSVERFAHREN
.
121
4.3 V ALID IERU N G
.
128
4.3.1 VERWENDETE EXPERIMENTELLE D A TE N
.
128
4.3.2 ANPASSUNG DER BERECHNUNGSPARAM
ETER.129
4.3.3
ABBILDUNGSGENAUIGKEIT.130
4.3.4 GEGENUEBERSTELLUNG EIGENER EXPERIMENTELLER ERGEBNISSE
.
134
5 OPTIMIERUNG 137
5.1
KAPILLARROHRDURCHFLUSS.137
5.1.1 ANPASSUNG DER KAPILLARROHRGEOMETRIE
.
137
5.1.2 EXPERIMENTELLE VALIDIERUNG
.
137
5.2 STROEMUNGSVERHALTEN AM KAPILLARROHREINTRITT
.
140
5.2.1 AUSRICHTUNG DES F ILTERTROCKNERS
.
140
5.2.2 PERFORIERTER K APILLARROHREINTRITT
.
142
5.3 STROEMUNGSVERHALTEN AM KAPILLARROHRAUSTRITT
.
143
5.3.1 TANGENTIALER K AP ILLARROHRAUSTRITT
.
143
5.3.2 STETIGE QUERSCHNITTSERWEITERUNG AM KAPILLARROHRAUSTRITT . 145
5.3.3 STROEMUNGSDIFFUSOR AM K
APILLARROHRAUSTRITT.146
6 ZUSAMMENFASSUNG 149
6.1 F A Z I
T.149
6.2 A
USBLICK.150
7 LITERATUR- UND QUELLENVERZEICHNIS 151
ANHANG 161 |
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