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A Simplified Approach for Calculating Heat Transfer Coefficients for Fluid Guiding Elements with Alternating Redirections of Flow

Biffar, Linus 1; Benzinger, Walther 2; Pfeifer, Peter 1
1 Institut für Mikroverfahrenstechnik (IMVT), Karlsruher Institut für Technologie (KIT)
2 Karlsruher Institut für Technologie (KIT)

Abstract:

Fluid guiding elements (FGEs), additive manufactured inserts that enhance heat transfer, have shown the potential to reduce the size of pipe-in-pipe heat exchangers up to a factor of 20. Due to their unique design, the calculation of the geometrical parameters for a specific application remains challenging and was initially solved by computationally expensive computational fluid dynamics simulations. This work presents a simplified approach, which treats the fluid and the FGE as pseudo-homogeneous to enable the fast calculation of effective heat transfer coefficients. The approach is developed based on water in laminar flow state and subsequently tested with different fluids.

Zugehörige Institution(en) am KIT Institut für Mikroverfahrenstechnik (IMVT)
Publikationstyp Zeitschriftenaufsatz
Publikationsjahr 2024
Sprache Englisch
Identifikator ISSN: 0009-286X, 1522-2640
KITopen-ID: 1000170705
HGF-Programm 38.03.02 (POF IV, LK 01) Power-based Fuels and Chemicals
Erschienen in Chemie Ingenieur Technik
Verlag Wiley-VCH Verlag
Band 96
Heft 8
Seiten 1116-1122
Vorab online veröffentlicht am 01.05.2024
Nachgewiesen in Web of Science
OpenAlex
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Dimensions
Globale Ziele für nachhaltige Entwicklung Ziel 6 – Sauberes Wasser und Sanitär-Einrichtungen

Verlagsausgabe §
DOI: 10.5445/IR/1000170705
Veröffentlicht am 14.05.2024
Originalveröffentlichung
DOI: 10.1002/cite.202300104
Scopus
Zitationen: 1
Web of Science
Zitationen: 1
Dimensions
Zitationen: 1
Seitenaufrufe: 74
seit 14.05.2024
Downloads: 63
seit 22.05.2024
Cover der Publikation
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