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Berechnung des bezüglich dem Wärmeübergang durch Filmkondensation optimalen Wellenprofiles mit Hilfe der Variationsrechnung

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Zeitschrift für angewandte Mathematik und Physik ZAMP Aims and scope Submit manuscript

Zusammenfassung

Seit R. Gregorig ist bekannt, daß eine feine Wellung der Oberfläche auf deutlich verbesserte Kondensationswerte an vertikalen Wänden führt. Ungeklärt blieb aber bislang die Frage, ob es eine optimale Auslegung der Wellenformen gibt. Alle Rechenverfahren zu diesem Thema beruhen entweder auf starken Restriktionen in der Gesamtheit der Wellenprofile, welche im Lösungsweg erfaßt werden, oder sie beinhalten starke vereinfachende Annahmen über den Zusammenhang zwischen der Filmhautkontur und der Wellung der Rohrwand. Das hier angezeigte Lösungsverfahren benötigt keine derartigen einschränkenden Annahmen. Sein Ergebnis zeigt die bezüglich dem Wärmeübergang durch Filmkondensation optimale Wellenform an.

Summary

The significance of surface tension forces for film condensation on tubes with finely fluted of finned surfaces was formulated for the first time by Gregorig. Gregorig's solution and attempts to extend his solution have been limited to special shapes or involved additional simplifying assumptions.

This study presents a convenient method for optimizing the design of the tube surface. The solution procedure involves all theoretical tube wall profiles and is not limited by additional simplifying assumptions. The optimization was carried out by using the Euler-Lagrange differentional equations. The optimal profile shape with respect to condensation heat transfer is about half as thick as the shapes proposed in previous publications.

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Authors and Affiliations

  1. Fachbereich Fertigungstechnik der Universität Stuttgart, D 7, Stuttgart 1, Deutschland

    Thomas Von Adamek

Authors
  1. Thomas Von Adamek
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Von Adamek, T. Berechnung des bezüglich dem Wärmeübergang durch Filmkondensation optimalen Wellenprofiles mit Hilfe der Variationsrechnung. Z. angew. Math. Phys. 36, 669–679 (1985). https://doi.org/10.1007/BF00960379

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