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Keywords:

  • Finite-Elemente-Analyse;
  • Hydraulischer Durchmesser;
  • Thermoblech-Wärmeübertrager;
  • Verformungssimulation;
  • Wärmeübertragungsfläche
  • Deformation simulation;
  • Finite element analysis;
  • Heat transfer area;
  • Hydraulic diameter;
  • Pillow-plate heat exchanger

Abstract

Thermoblech-Wärmeübertrager sind eine vielversprechende Alternative zu konventionellen Apparaten. Zur Erstellung ihrer Dimensionierungsgrundlagen werden Daten zu charakteristischen Geometrieparametern benötigt, für die es in der Literatur bisher keine festgelegte Bestimmungsweise gibt. In dieser Arbeit wird die Geometrie der Thermobleche durch Verformungssimulationen exakt nachgebildet. Anschließend werden Näherungsgleichungen zur Geometriebestimmung hergeleitet und validiert. Darauf basierend werden Vorschläge zur orientierenden Ermittlung der charakteristischen Geometrieparameter abgeleitet.

Pillow-plate heat exchangers are a promising alternative to conventional heat exchangers. Their design methods are based on characteristic geometric parameters, for which no established determination procedures are available in the literature. In this work, the complex pillow-plate geometry is reproduced by accurate deformation simulations. In the following step, approximate equations describing the geometry are derived and validated. Based on this validation, suggestions for the preliminary evaluation of the characteristic geometrical parameters are made.