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Main Title: Analytische und numerische Untersuchung der Geschwindigkeitsprofile an perforierten Doppelböden in Reinräumen mit Verdrängungsströmung
Translated Title: Analytical and numerical investigation of the velocity profiles along perforated floors in cleanrooms with unidirectional airflow
Author(s): Zielke, Benjamin
Advisor(s): Kriegel, Martin
Referee(s): Kriegel, Martin
Finke, Ulrich
Granting Institution: Technische Universität Berlin
Type: Doctoral Thesis
Language Code: de
Abstract: In Reinräumen mit Turbulenzarmer Verdrängungsströmung stellt sich am perforierten Doppelboden eine Geschwindigkeitsverteilung ein. In der vorliegenden Arbeit wird der Einfluss der Doppelboden-Geometrie und des Widerstandsbeiwerts der Perforation auf das sich einstellende Geschwindigkeitsprofil am Boden untersucht. Hierfür wird eine Parameterstudie mittels numerischer Strömungssimulationen (computational fluid dynamics, CFD) durchgeführt. Darauf aufbauend wird mittels mathematisch-physikalischer Modellbildung eine Gleichung hergeleitet, die das Geschwindigkeitsprofil beschreibt. Die Koeffizienten der Gleichung werden durch Regression auf Basis der Ergebnisse der CFD-Simulationen bestimmt
In cleanrooms with unidirectional flow, a velocity distribution occurs on the perforated raised floor. In this thesis, the influence of the raised floor geometry and the resistance coefficient of the perforation on the velocity profile above the perforated floor is investigated. For this purpose, a parameter study is carried out by means of numerical flow simulation (computational fluid dynamics, CFD). Based on this, a mathematical model describing the velocity profile is derived. The equation's coefficients are determined by regression to fit the results of the CFD simulations. For raised floors with a room-wide exhaust air opening, an equation for predicting the maximum deflection of the streamlines is derived. For a uniform velocity distribution, a calculation model for the necessary distribution of the resistance coefficient is given. For rooms with narrow exhaust air openings, an empirical equation is determined, predicting the non-uniformity of the velocity field above the raised floor.
URI: https://depositonce.tu-berlin.de/handle/11303/9850
http://dx.doi.org/10.14279/depositonce-8862
Exam Date: 28-Jun-2019
Issue Date: 2019
Date Available: 20-Sep-2019
DDC Class: 697 Heizung-, Lüftungs-, Klimatechnik
532 Mechanik der Fluide, Mechanik der Flüssigkeiten
Subject(s): Reinraum
Turbulenzarme Verdrängungsströmung
Gleichförmigkeit
Druckverlust
perforierter Doppelboden
Cleanroom
unidirectional Airflow
uniformity
pressure drop
perforated floor
License: https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
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