Wirkung elementarer Oberflächenmodifikationen am glatten Verdampferrohr im Hinblick auf die Berechnung von Hochleistungsrohren

• Applicant: Professor Dr.-Ing. Dieter Gorenflo
• Subject Area: Technical Thermodynamics
• Term: from 1998 to 2010
• Project identifier: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Project number 5096254

Im Forschungsvorhaben wird an horizontalen Verdampferrohren der Effekt unterschiedlicher, elementarer Oberflächenstrukturen im Größenbereich deutlich unter 1 mm, die in regelmäßiger Anordnung auf glatte Rohre aufgebracht sind, untersucht. Die Strukturen bestehen aus zwei Klassen: größere, im Bereich zwischen 0,1 und 0,5 mm und kleinere mit charakteristischen Abmessungen weit unter 0,1 mm. Der Rohrdurchmesser von 1 Zoll ist so ausgewählt, daß er einerseits technnisch relevant ist und andererseits konvektive Einflüsse auf den lokalen Wärmeübergang am Rohrumfang deutlich hervortreten läßt.Die beiden Strukturen sollen dazu dienen, Beiträge der Verdampfung an Blasenkeimstellen und konvektive Beiträge zum Wärmeübergang voneinander zu trennen. Als Rohrmaterial soll Cu und CuNi (90/10) und als siedende Flüssigkeit zunächst R134a und danach ein Alkohol (und ein binäres Stoffsystem) verwendet werden.Die Wärmeübergangsmessungen werden mit Analysen der Blasenbildung über Hochgeschwindigkeitsvideoaufnahmen und der Rauhigkeit in Kooperation mit zwei Zentralprojekten des Pakets kombiniert. Es wird erwartet, daß die Ergebnisse die parallel laufende modellmäßige Beschreibung der thermischen Übertragungsleistung gestatten und daß daraus quantitative Hinweise für die Berechnung von Hochleistungsverdampferrohren zu gewinnen sind.

• DFG Programme: Research Grants