Probleme des Kreuzstrom-Wärmeaustauschers

Die Anregung fiir die vorliegende Arbeit ergab sich bei einer ver­ gleichenden Untersuehung versehiedener Bauarten von Warmeaustau­ an einer exakten theoretisehen sehern fiir Gasturbinen. Das Interesse Erfassung der Vorgange im W~rmeaustauseher ist hier besonders groB, weil. die Kosten des Warmeaustauschers bei Gasturbinen hoher Wirtsehaft­ lichkeit vielfaeh einen erhebIichen Prozentsatz der gesamten Anlage­ kosten ausmaehen. Bei dieser Untersuehung wurde festgestellt, daB die Unterlagen fiir die Bereehnung von in Reihe gesehalteten Kreuzstrom­ Warmeaustausehern damals noeh sehr liiekenhaft waren. AuBerdem liegt bei allen Kreuzstrom-Warmeaustausehern eine weitere Unsicherheit in dem EinfluB des teilweisen Temperaturausgleichs in den stromenden , Medien, der durch Warmeleitung und durch Vermischungsvorgange ver­ ursacht ist. Andererseits erweisen sich oft Warmeaustauscher nach dem Kreuzstromprinzip bei Gasturbinen, wie auch auf anderen Gebieten der Technik, als besonders vorteilhaft, und zwar nicht nur aus konstruktiven Griinden, sondern auch wegen der relativ hohen Warmeiibergangszahlen bei quer angestromten Rohrbiindeln. Die erforderliche warmeiibertra­ gende }j'lache wird hier namlich bei gleichem Druckverlust meist kleiner als bei Stromung parallel zur Rohrachse. Es besteht somit offenbar ein Interesse, die hier in der Theorie des Kreuzstrom-1Varmeaustauschers festgestellten Liicken zu schlieBen. Die vorliegende Arbeit wurde von der Technischen Hochschule Stutt­ gart als Habilitationsschrift angenommen. Die Herren Professoren Dr. ­ lng. RIEKERT, Dr. -lng. QUACK und Dr. -lng. ZOLLER haben sich als Referenten der Miihe der Durehsieht meiner Arbeit unterzogen, wofiir ieh ihnen bestens danken moehte. Auf ihre Anregung wurde an verschie­ denen Stellen gegeniiber der urspriingliehen knappen Fassung eine aus­ fiihrIichere Darstellung gewahlt.