Simulation von Kraftwerken und wärmetechnischen Anlagen (eBook)

Bernd Epple, Reinhard Leithner, Wladimir Linzer, Heimo Walter (Herausgeber)

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2009 | 2009
XLIV, 702 Seiten
Springer Wien (Verlag)
978-3-211-29697-4 (ISBN)

Infos

Das Lehrbuch behandelt neben den Grundlagen der Strömungssimulation auch die Modellbildung von Komponenten und Gesamtanlagen der Kraftwerkstechnik. Die Grundgleichungen für den Wärme- und Stoffaustausch werden wiederholt und für die Anwendung in der numerischen Simulation aufbereitet. Ausgewählte numerische Methoden werden ausführlich diskutiert. Das Buch umfasst die Simulation von Feuerungen und Gasströmungen als auch die der Wasser/Dampfströmung. Regelung und Steuerung, vereinfachte Modelle und Hybridmodelle sowie die Validierung von Messwerten werden behandelt.
Zahlreiche ausgearbeitete Beispiele und Illustrationen sollen dem Leser das Verständnis der in dem Buch dargestellten Zusammenhänge von Theorie und Praxis erleichtern. Einfache Plausibilitätskontrollen sollen dem Studierenden zeigen, wie er seine Ergebnisse einer ersten Überprüfung unterziehen kann. Das Lehrbuch wendet sich aber auch an Forscher sowie an Praktiker in der Industrie, die hier Anregungen für Ihre berufliche Tätigkeit finden können.

Autor

Prof. Dr. Reinhard Leithner, Universitätsprofessor und Leiter des Instituts für Wärme- und Brennstofftechnik der TU Braunschweig. Prof. Dr. Wladimir Linzer, Maschinenbau TU Wien. Universitätsprofessor und Leiter des Instituts für Angewandte Thermodynamik der TU Wien. Dr. Heimo Walter, Maschinenbaus TU Wien. Seit 1994 Universitätsassistent an der Technischen Universität Wien. Prof. Dr.-Ing. Bernd Epple, Leiter des Fachgebiets für Energiesysteme und Energietechnik der TU Darmstadt Ao. Prof. Dr. Karl Ponweiser, Seit 1988 Universitätsassistent an der TU Wien. 1997 Habilitation an der TU Wien. Ao. Prof. Dr. Andreas Werner, Verfahrenstechnik an der TU Wien. Seit 1993 Universitätsassistent TU Wien. 2003 Habilitation TU Wien. Dr.-Ing. Horst Müller, Akademischer Oberrat am Institut für Wärme-und Brennstofftechnik, TU Braunschweig Dipl.-Ing. Adam Witkowski, wissenschaftlicher Mitarbeiter am Institut für Wärme- und Brennstofftechnik TU Braunschweig, Dipl.-Ing. Henning Zindler, wissenschaftlicher Mitarbeiter, Institut für Wärme- und Brennstofftechnik TU-Braunschweig.  

Inhalt

Einleitung: Auslegung und Simulation; Einbindung in umgebende Systeme und Lebenszyklusmodellierung; Simulation und Experimente; Mathematische und numerische Modelle; Entwicklung von CFD zur Simulation reagierender Strömungen in Feuerungsanlagen.- Umwandlung und Transport von Energie, Impuls und Stoffen: Bilanzgleichungen; Turbulenzmodelle; Wärmeleitung und Diffusion; Konvektiver Wärme- und Stoffübergang; Strahlung; Chemische Reaktionen; Zweiphasenströmung; Zustands- und Transportgrößen; Wärmeaustausch mittels Wärmeüberträger.- Numerische Methoden: Koordinatensysteme und Gitter; Diskretisierungsmethoden; Approximation der Oberflächen- und Volumenintegrale; Rand- und Anfangswerte; Druckkorrekturverfahren; Lösungsalgorithmen.- Simulation der Feuerung und Gasströmung: Grundlagen; Vereinfachte Brennkammermodelle; Modellierung und Simulation von Feuerungen; CFD-Programmaufbau und Programmablauf; Einsatz von CFD bei der Bearbeitung von praktischen Aufgabenstellung; Schwingungen im Luft- und Abgasstrom.- Mineralumwandlung: Verschlackungs- und Verschmutzungskennzahlen und andere einfache Verfahren; Übersicht über Simulationsmodelle für Brennkammerverschlackung; Modellierung der Mineralumwandlung; Kopplung von Brennkammersimulation und Mineralumwandlung; Modell der Haftung und Verschlackung; Simulation der Mineralumwandlung und Verschlackung.- Dampferzeugersimulation – Simulation der Wasser- und Dampfströmung: Typen von Dampferzeugern; Stationäre Strömungsverteilung in den Rohren von Dampferzeugern; Instationäres Dampferzeugermodell; Strömungsinstabilitäten.- Kraftwerkssimulation – Modelle und Validierung: Entwicklung der Kraftwerkssimulation und Übersicht; Stationäre Kraftwerkssimulation; Instationäre Kraftwerkssimulation; Überprüfung der Lösbarkeit des stationären Gleichungssystems und Validierung stationärer Messdaten.- Monitoring: Betriebsmonitoring; Lebensdauermonitoring;Überwachung des Verschmutzungszustandes von Heizflächen und Rußbläsersteuerung; Online-Optimierung von Feuerungen.- Ergebniskontrolle, Genauigkeit und Auswertung.- Literaturverzeichnis.- Glossar.- Sachverzeichnis.

Produkt-Details

• Erscheint lt. Verlag: 24.12.2009
• Verlagsort: Vienna
• Sprache: deutsch
• Themenwelt: Technik ► Elektrotechnik / Energietechnik
• Themenwelt: Technik ► Maschinenbau
• Schlagworte: Dampferzeuger • Dampferzeugerkreislauf • Druck • Feuerraumsimulation • Feuerung • Feuerungen • Flüssigkeits-Dampf-Strömung • Gleichungssystem • numerische Modelle • Stabilität • Stationäre Strömung • Turbulenzmodell • Wärmeleitung • Wirbelschichtfeuerungen • Zweiphasenströmung
• ISBN-10: 3-211-29697-2 / 3211296972
• ISBN-13: 978-3-211-29697-4 / 9783211296974