Experimentelle Untersuchungen zum Benetzungsverhalten von Rieselfilmen in geneigten Rohren

• Antragsteller: Professor Dr.-Ing. Ulrich Groß
• Fachliche Zuordnung: Technische Thermodynamik
• Förderung: Förderung von 2013 bis 2020
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 234981391

Die Ziele dieses Forschungsvorhabens bestehen darin, das Stabilitätsverhalten von Fallfilmen in schwach geneigten Verdampferrohren grundlegend in Abhängigkeit der Verdampferrohrinnenstruktur, des Neigungswinkels, der Fluideigenschaften und des Massenstromes zu untersuchen. Des Weiteren sollen Oberflächen überprüft bzw. untersucht werden, die zu einem besseren Benetzungsverhalten führen. Für dieses Vorhaben wurde eine Fallfilmverdampfungsanlage errichtet und ein bestehender Autoklav erweitert. Die bisher erzielten Ergebnisse tragen maßgeblich zum Verständnis der Filmstabilität in geneigten und innenstrukturierten Verdampferrohren bei. Aus den bisherigen Erkenntnissen zum Filmstabilitätsverhalten für Wasser/Luft und Propan können, in Kombination mit der Kontaktwinkelmessung, der Oberflächenenergie des Feststoffes und der Struktur, Vorhersagen zum Benetzungsverhalten getroffen werden. Des Weiteren erfolgte die Anpassung von Modellen zur Berechnung der Kerbtransportkapazität der Strukturen. Diese ist maßgeblich für das Filmausbreitungsverhalten verantwortlich. Um allgemeingültige Aussagen hinsichtlich des Filmstabilitätsverhaltens treffen zu können, sind weitere Untersuchungen mit den beiden Fluiden deionisiertes Wasser und Ethanol notwendig. Des Weiteren soll die Messung des Kontaktwinkels hin zu kleineren kapillaren Längen verbessert werden und die Berechnung des Vorrückwinkels mit experimentellen Versuchen validiert werden.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen