Bertsche

Viele industrielle Anwendungen, speziell Automobile, benötigen kompakte und zugleich hoch effiziente Kühlmittel-Luft-Wärmeübertrager. Während die Luftseite solcher Wärmeübertrager in der Vergangenheit ausgiebig untersucht und nahe am wirtschaftlichen und thermodynamischen Optimum liegen dürfte, wurde die Kühlmittelseite noch nicht in gleichem Maße hinsichtlich Wärmeübergang und Druckverlust optimiert. Speziell passive Techniken zur Erhöhung des Wärmeübergangs, wie Winglets, Vertiefungen oder Wandrauhigkeiten, eignen sich besonders um lokal Turbulenz zu erzeugen und die thermische Grenzschichtdicke zu minimieren, wie in zahlreichen Grundlagen-untersuchungen, sowie durch Experimente an einer am Institut aufgebauten Versuchsanlage gezeigt wurde. Diese Untersuchungen gilt es zu intensivieren und durch Messungen zur Bestimmung des Warmeübergangs und des Druckverlusts am Flachrohrkanal, erstmals unter Berücksichtigung der Temperaturverteilung an der wärmeübertragenden Wand, zu ergänzen. Da die Erhöhung des Wärmeübergangskoeffizienten durch die Verwendung von passiven Einbauten sowohl auf die vergrößerte wärmeübertragende Fläche, als auch auf die Erzeugung von Turbulenz rückzuführen ist, soll untersucht werden, ob es möglich ist, eine Aussage über den Anteil zu treffen, in welchem Maße diese Mechanismen zur Erhöhung des Wärmeübergangs beitragen. Abschließend sollen Korrelationen zur Vorausberechnung des Wärmeübergangs und des Druckverlusts zur verbesserten Auslegung von Flachrohrwärmeübertragern abgeleitet werden.