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Mit diesem Buch wird eine umfassende Beschreibung eines Zweifluidmodells gegeben, das die Berechnung von Zweiphasenrohrströmungen binärer Gemische zum Inhalt hat. Hierbei werden die gasförmige und die flüssige Phase gedanklich getrennt und separat behandelt. Für beide Phasen werden Stoff- und Energiebilanzen formuliert, aus denen sich die Verläufe von Konzentration und Temperatur entlang der Hauptströmungsrichtung ergeben. Die entsprechende Impulsbilanz wird nicht direkt benötigt, da Beziehungen für die Strömungsgeometrie, wie z.B. die Oberflächenkonzentration der Phasengrenzfläche, sowie für den Druckgradienten, bereitgestellt werden.
Alle in den Erhaltungsgleichungen auftretenden Transportgrößen werden ausführlich für die vier charakteristischen Strömungsformen Blasenströmung, glatte und wellige Schichtenströmung, Ringströmung mit und ohne Tröpfchen und Dampfkern sowie Schwall- und Pfropfenströmung behandelt.
Inhaltsverzeichnis
Aus dem Inhalt:
- Einleitung
- Eine kurze Literaturübersicht über Arbeiten zum Phasenübergang
- Die Erhaltungsgleichugen in integraler Form
- Ein Zweifluidmodell
- Die Strömungsformenkarte
- Der Druckverlust in einer Zweiphasenströmung
- Der Wandwärmeübergang in der Zweiphasenströmung
- Strömungsgeometrie
- Wärme- und Stoffübergang an der Phansengrenze
- Die Phasengrenzkurven eines Gemisches
- Vergleich zwischen Experimenten und Simulationsrechnnungen
- Parametervariationen
- Zusammenfassung
- Literaturverzeichnis
Über den Autor / die Autorin
Jürgen Köhler ist Professor in der Fakultät für Maschinenbau der Technischen Universität Braunschweig. Er promovierte 1984 an der Technischen Universität Darmstadt und arbeitete dann vier Jahre im Angestelltenverhältnis und weitere zehn Jahre als selbstständiger beratender Ingenieur in den Bereichen mobile Kälte- und Klimatechnik, Energiesysteme, nachhaltige Kältemittel und Kälteprozesse. In die Zeit seiner selbstständigen Industrie tätigkeit fällt sowohl ein zweijähriger Forschungs aufenthalt am Massachusetts Institute of Technology in Cambridge, USA, als auch seine Habilitation an der Technischen Universität Darmstadt auf dem Gebiet der Thermodynamik. Im September 1998 übernimmt er die Leitung des Instituts für Thermodynamik der Technischen Universität Braunschweig. In den Jahren 2007 bis 2009 ist er als Studiendekan der Fakultät für Maschinenbau für die Einführung und Akkreditierung von mehreren Bachelor- und Masterprogrammen verantwortlich.
