4.6 Vergleichsrechnung mit Hilfe des SST Modells - Lehrstuhl ...

4.3 Untersuchung des Einflusses des Wärmeverlustes auf die Strömung
In diesem Kapitel wird der Einfluss des Wärmeverlustes auf die Strömungsverteilung und die
Eigenschaften des Rauchgases überprüft. Dazu wurde das Netz C mit einem Temperaturabsen-
kung von 1°C über die Länge des Kanals beaufschlagt. Die Dichte des Rauchgases ist für diese
Simulation nicht konstant, sondern das Rauchgas wird als ideales Gas angesehen. Die folgende
Tabelle stellt die Werte für die Auslässe des Netzes C mit und ohne Wärmeverlust gegenüber.
Index
v
[m/s]
Einlass
v ges p p ges ρ ρ T T
[m/s]
Auslass
[Pa]
Einlass
[Pa]
Auslass
[kg/m³]
Einlass
[kg/m³]
Auslass
[K]
Einlass
[K]
Auslass
C
T = konst. 6,16 13,68 149,28 90,68 0,889 0,889 393,15 393,15
C
Ideales Gas 6,09 13,52 147,45 89,62 0,8891 0,8998 393,05 392,05
Tabelle 16: Vergleich der Simulationsergebnisse mit und ohne Wärmeverlust
Die Änderungen zwischen den Simulationen sind eine direkte Folge der Temperatur. Durch die
geringere Anfangstemperatur (Tabelle 16) bei der Simulation C (Ideales Gas) sinkt sowohl die
Anfangsgeschwindigkeit als auch der Anfangsdruck. Auch am Auslass wird dies sichtbar, denn
aufgrund der Temperaturabsenkung von ∆T = 1K sinkt sowohl der flächengewichtete Druck
als auch die Strömungsgeschwindigkeit gegenüber der Simulation mit konstanter Temperatur.
Die Änderungen zwischen den beiden Simulationen sind in der folgenden Tabelle aufgeführt.
∆ v ∆ vges ∆ p ∆ pges ∆ρ ∆ρ
Einlass Auslass Einlass Auslass Einlass Auslass
1,15% 1,18% 1,24% 1,18% 0,0112% 1,2%
Tabelle 17: Übersicht der prozentualen Ändernungen zwischen den Simulationen der
Tabelle 16
In der Tabelle 17 ist zu erkennen, dass sich die Werte des Rauchgases nur sehr gering ändern.
Diese Änderungen sind jedoch noch zu groß, denn die Eingangswerte (Tabelle 16) der Simula-
tion C (Ideales Gas) sind zu gering. Der Grund dafür liegt an den Initialisierungswerten die in
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