Wärmeübergang feuchter Luft mit Tropfenkondensation an Kunststoff

• Antragsteller: Professor Dr.-Ing. Ulrich Groß
• Fachliche Zuordnung: Technische Thermodynamik
• Förderung: Förderung von 2012 bis 2020
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 228661625

Es soll der lauflängenabhängige konvektive Wärmeübergang bei Tropfenkondensation feuchter Luft an einer senkrechte Polymeroberfläche experimentell untersucht werden. Die Luft strömt dabei durch einen Rechteckkanal. Variiert werden die Strömungsgeschwindigkeit, die Temperatur und Feuchte der Luft, sowie die Temperatur der wärmeübertragenden Oberfläche (Taupunktunterkühlung). Der Wärmeübergang wird durch einen speziell konzipierten und gefertigten Sensor bestimmt. Die Klassifikation der Tropfenbilder soll mithilfe einer Infrarotkamera und einer Mikroskopkamera erfolgen und durch eine zeitlich hochfrequente Auswertung mit den lokal gemessenen Wärmeübergängen in Zusammenhang gebracht werden. Anhand der gewonnen Messdaten sollen Korrelationen gebildet werden. Es ist geplant, die thermografische und optische Auswertung der Tropfenbilder als Datenbasis für die Formulierung und Validierung eines Wachstumsmodells für den Einzeltropfen zu nutzen. Unter Einbeziehung der zu findenden Gesetzmäßigkeiten für Wachstum, Koaleszenz und Ablauf der Tropfen kann ein dynamisches Tropfenbild simuliert werden. Derartige Modelle existieren bislang ausschließlich für die Kondensation aus ruhender Luft. Durch die Formulierung unter den vorliegenden Bedingungen können neue Erkenntnisse zum gekoppelten Wärme- und Stofftransport bei der Tropfenkondensation aus feuchter bewegter Luft gewonnen werden.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen