CFD‐Untersuchung der Fluiddynamik und des Wärmeübergangs bei einphasiger Strömung im welligen Spalt zwischen Thermoblechen

Thermoblech-Warmeubertrager (TBWU) stellen eine vielversprechende Alternative zu konventionellen Warmeubertragern dar, insb. in Kondensation und Verdampfung. Allerdings sind bislang keine fundierten Dimensionierungsgrundlagen fur TBWU in der Literatur verfugbar. Hier wird die einphasige vollstandig ausgebildete turbulente Stromung im Spalt zwischen zwei Thermoblechen mittels computational fluid dynamics (CFD) untersucht. Auserdem wird erlautert, wie die Korrelation fur die turbulente Stromung in glatten Rohren fur die Auslegung des Thermoblechkanals verwendet werden kann, und gezeigt, wie eine Steigerung der thermohydraulischen Leistung ermoglicht wird. Pillow-plate heat exchangers (PPHE) represent a promising alternative to conventional shell-and-tube and plate heat exchangers, especially in condensation and evaporation. However, no reliable design methods for PPHE can be found in the open literature. Here, the fully developed turbulent flow in the wavy channel between two adjacent pillow plates is investigated by means of computational fluid dynamics (CFD). Furthermore, it is shown how the correlation for the turbulent flow in smooth pipes can be used for the design of the pillow-plate channel. A way to improve the thermohydraulic performance is suggested.