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Investigation of Wire Structures for Heat Transfer Enhancement in Compact Heat Exchangers

Fugmann, Hannes

Abstract:
Verbesserte Wärmeübertrageroberflächen ermöglichen energieeffizientere, kompaktere und leichtere Wärmeübertrager. Eine spezifische Oberfläche, die in allen drei Kriterien optimal ist, gibt es nicht. Mit der Existenz dieses Zielkonflikts wurden und werden eine Vielzahl unterschiedlicher verbesserter Oberflächendesigns entwickelt. Innerhalb dieser Arbeit werden Wärmeübertrageroberflächen auf Basis zylindrischer Drähte/Stiftrippen mit Drahtdurchmessern in der Größenordnung von 100 μm für Flachrohranwendungen untersucht. Sehr hohe konvektive Wärmeübergangskoeffizienten und deutliche Materialeinsparungen können erwartet werden. ... mehr

Abstract (englisch):
Enhanced heat transfer surfaces enable more energy-efficient, compact and lightweight heat exchangers. However, no single surface geometry exists that simultaneously optimizes all of these three objectives. With the presence of trade-offs, many different enhancement designs have been developed and are still being developed. Within this thesis, enhanced heat transfer surfaces based on cylindrically shaped pin fins with wire diameters in the order of 100 μm are analyzed for flat-tube heat exchangers. Very high convective heat transfer coefficients and material savings can be expected. ... mehr

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Volltext §
DOI: 10.5445/IR/1000099544
Veröffentlicht am 27.01.2020
Cover der Publikation
Zugehörige Institution(en) am KIT Institut für Strömungsmechanik (ISTM)
Publikationstyp Hochschulschrift
Publikationsjahr 2020
Sprache Englisch
Identifikator KITopen-ID: 1000099544
Verlag Karlsruhe
Umfang VIII, 251 S.
Abschlussart Dissertation
Fakultät Fakultät für Maschinenbau (MACH)
Institut Institut für Strömungsmechanik (ISTM)
Prüfungsdatum 27.05.2019
Referent/Betreuer Prof. B. Frohnapfel
Schlagwörter heat transfer; fluid dynamics; performance evaluation; heat transfer surface area enhancement; wire structure heat exchanger
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