EAN: 9783844087062

BERICHTE AUS DER THERMODYNAMIK SIMULATION UND...

Die Gruppe der regenerativen Gaskreisprozesse  zu denen Stirlingmotoren oder
Vuilleumier-Wärmepumpen zählen  basiert auf einer thermischen Verdichtung des Arbeitsgases als
gemeinsames Wirkprinzip.Das Simulationsmodell zur Ermittlung der Energie- und Masseströme
bestimmt durch simultanes Lösen der zugrunde liegenden Erhaltungsgleichungen das gekoppelte
thermische Verhalten der Wärmeübertrager und Zylinderräume. Insbesondere die Berechnung des
Regeneratoreinbaus  als leistungsstärkstes Element  kommt dabei nahezu ohne aufprägende
Randbedingungen aus. Die für die Optimierung notwendige periodisch-stationäre Lösung wird mit
dem Modell unmittelbar erhalten  so dass die Notwendigkeit des Einpendelns hin zu
wiederkehrenden Zuständen entfällt.Die optimale Baugröße der Wärmeübertrager wird schließlich
mit dem Ziel der maximalen Nutzleistung der Anlage bestimmt. Auf Basis einer entropischen
Prozessbewertung wird der dabei vorhandene Totraum immer optimal genutzt. Es werden Kennfelder
für den Regenerator und dimensionslose Kennzahlen zur ersten Bewertung und Berechnung der
thermischen Apparate entwickelt und hergeleitet. Für die praktische Anwendung werden spezielle
Diagramme für die optimale Detail-Geometrie der Wärmeübertrager vorgestellt.

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