Ein Modell für die Simulation und Optimierung kryogener Plattenwärmeübertrager

Haider, Patrick

Lehrstuhl für Anlagen- und Prozesstechnik (Prof. Klein)

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Original title:: Ein Modell für die Simulation und Optimierung kryogener Plattenwärmeübertrager
Translated title:: A Model for the Simulation and Optimization of Cryogenic Plate-Fin Heat Exchangers
Author:: Haider, Patrick
Year:: 2022
Document type:: Dissertation
Faculty/School:: TUM School of Engineering and Design
Advisor:: Klein, Harald (Prof. Dr.)
Referee:: Klein, Harald (Prof. Dr.); Harbou, Erik von (Prof. Dr.)
Language:: de
Subject group:: CIT Chemie-Ingenieurwesen, Technische Chemie, Biotechnologie
TUM classification:: CIT 200; ERG 000
Abstract:: Es wird ein Modell erstellt, welches die Thermofluiddynamik in kryogenen Plattenwärmeübertragern beschreibt. Die Geometrie der Apparate wird dreidimensional aufgelöst, wodurch der Einfluss der Strömungsführung und unterschiedlicher thermischer Trägheiten der einzelnen Bauteile untersucht werden kann. Hierfür werden sowohl transiente als auch stationäre Ergebnisse diskutiert. Durch eine vollständige Automatisierung kann das Modell in Optimierungsaufgaben eingesetzt werden. Als Beispiel hierfür wird die automatisierte Auslegung eines Wärmeübertragers gezeigt. «
Es wird ein Modell erstellt, welches die Thermofluiddynamik in kryogenen Plattenwärmeübertragern beschreibt. Die Geometrie der Apparate wird dreidimensional aufgelöst, wodurch der Einfluss der Strömungsführung und unterschiedlicher thermischer Trägheiten der einzelnen Bauteile untersucht werden kann. Hierfür werden sowohl transiente als auch stationäre Ergebnisse diskutiert. Durch eine vollständige Automatisierung kann das Modell in Optimierungsaufgaben eingesetzt werden. Als Beispiel hierfür w... »
Translated abstract:: A simulation model is derived which describes the thermo-fluid dynamics of cryogenic plate-fin heat exchangers. The geometry is resolved in three dimensions. Hence, the influence of the flow pattern and of the varying thermal inertia of individual components of the apparatus can be studied. Therefore, transient and steady-state simulation results are discussed. Because the model is fully automated, it can be used as part of an optimization framework. The automated design of a heat exchanger is shown as an examplary use case. «
A simulation model is derived which describes the thermo-fluid dynamics of cryogenic plate-fin heat exchangers. The geometry is resolved in three dimensions. Hence, the influence of the flow pattern and of the varying thermal inertia of individual components of the apparatus can be studied. Therefore, transient and steady-state simulation results are discussed. Because the model is fully automated, it can be used as part of an optimization framework. The automated design of a heat exchanger is s... »
WWW:: https://mediatum.ub.tum.de/?id=1633370
Date of submission:: 11.11.2021
Oral examination:: 16.05.2022
File size:: 4530016 bytes
Pages:: 157
Urn (citeable URL):: https://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:bvb:91-diss-20220516-1633370-1-4
Last change:: 13.06.2022
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