Zusätzliche Informationen
Das Buch | Diese Dissertation entstand während meiner Tätigkeit als wissenschaftliche Mitarbeiterin am Institut für Wärmetechnik und Thermo-dynamik an der TU Bergakademie Freiberg. Sie befasst sich mit der Modellierung gasbeheizter Mantelstrahlrohre. Zur Analyse der hydrody- und thermodynamischen Phänomene innerhalb und außerhalb des zweistufigen Drallbrenners mit Diffusionsflamme und interner Abgasrezirkulation werden validierte 3DCFD Studien eingesetzt. Es erfolgt die Unterteilung in fünf Bereiche: die zwei Rekupera-toren, die Verbrennungszonen, der 180° Umlenkung und dem Ofenraum. Zur Beschreibung des Wärmeleitprozesses im Ofen werden fraktionelle Differentiale mit den Randbedingungen von Konvektion und Strahlung gelöst. Es erfolgt die inverse Parameter-schätzung unbekannter Werkstoffeigenschaften der Ofenmaterialien mittels der Jaya-Optimierung. Unter Berücksichtigung der Kopplung an die Prozessraumbedingungen werden Geometrieänder-ungen der Umlenkung analysiert. Dabei erfolgt die Berechnung im Umlenkbereich analytisch als Lösung der N.-St. Gleichungen sowie der Wärmeleitungsgleichung mittels FDM in drei Koordinaten-systemen: eben, zylindrisch und quasi-toroidal. Das Abgasrezirkulat wird analytisch aus der Impuls-bilanz für koaxiale Freistrahlen bestimmt. Ein allgemeingültiges reduziertes Modell für Wärmeüber-trager im Gegenstromprinzip wird ebenfalls entwickelt. Es wird die Möglichkeit geschaffen sowohl Geometriestudien zur Auslegung berechnen als auch Optimierungsfragen beantworten zu können. |
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