Hochauflösende Messungen der Temperaturverläufe und Wärmeübergänge an überströmten Dellenoberflächen

对浸没凹痕表面的温度曲线和传热进行高分辨率测量

• 批准号: 39665857
• 负责人: Professor Dr.-Ing. Peter Stephan
• 金额: --
• 依托单位: Institut für Technische Thermodynamik
• 依托单位国家: 德国
• 项目类别: Research Grants
• 财政年份: 2007
• 资助国家: 德国
• 起止时间: 2006-12-31 至 2013-12-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://gepris.dfg.de/gepris/projekt/39665857?language=en
• 关键词: Hochaufl; sende; Messungen; der; Temperaturverl

Das Gesamtvorhaben hat das Ziel, die komplexen Prozesse, die zu einem verbesserten Wärmeübergang an überströmten Dellenoberflächen führen, detailliert zu untersuchen. In enger Kooperation werden dazu an den Universitäten Rostock (Hassel, Kornev), Hamburg- Harburg (Herwig) und Darmstadt (Stephan) drei Teilprojekte bearbeitet. Im Teilprojekt 3, dessen Fortsetzung hier beantragt wird, sollen zeitlich und örtlich hochauflösende Messungen der Temperaturverteilung an der Wandoberfläche und in der wandnahen Fluidströmung durchgeführt werden. Bei vorgegebener, konstanter Wärmestromdichte kann daraus die zeitliche und örtliche Verteilung der Nusselt-Zahl berechnet werden. Neben der direkten Untersuchung der Wirkmechanismen dienen die Experimente zur Validierung der theoretischen Modelle, auf denen die numerischen Simulationen des Rostocker Partners beruhen, und gehen in die Bewertung des Hamburger Partners ein, die auf dem Kriterium der Entropieproduktion basiert.Die in der ersten Projektphase verwendete Heizfolie konnte aufgrund zu großer Reflexionen nicht mit dem ursprünglich vorgesehenen, IR-transparenten CaF2-Grundkörper kombiniert werden. Indem die mit einer Delle versehene Heizfolie auf einer mit einem Loch versehenen PMMA-Platte angebracht wurde, konnte jedoch die Delle selbst und ein kleiner Bereich um die Delle herum vermessen werden. Die Ergebnisse der Wandtemperaturmessungen stimmen qualitativ in vielen Fällen gut mit den numerischen Simulationen überein. Wegen der Verformung der Folie im Dellenbereich war die Verteilung der Wärmestromdichte aber nicht gleichmäßig, sodass ein quantitativer Vergleich mit den numerischen Simulationen in der ersten Projektphase nicht erfolgen konnte. Deshalb soll in der zweiten Projektphase die Heizfolie durch eine Beschichtung ersetzt werden, die direkt auf das mit Dellen versehene CaF2-Glas aufgedampft wird. Erste sehr erfolgversprechende Vorversuche fanden bereits statt. Die Oberseite des mit der Delle versehenen Grundkörpers wird dabei zunächst geschwärzt und anschließend mit einer metallischen Schicht versehen, über die dann die Joulesche Heizung erfolgt.Die in der 1. Projektphase durchgeführten Vorversuche zur Bestimmung des Temperaturfeldes in der wandnahen Flüssigkeitsströmung mit gekapselten Flüssigkristallen ergaben, dass diese Methode nur für stationäre Strömungen ausreichend genau ist, wenn über eine Reihe von Aufnahmen gemittelt werden kann. Deshalb soll in der 2. Projektphase die μLIF-Methode (micro laser induced fluorescence), die bereits im Erstantrag als mögliche Alternative genannt wurde, angewendet werden. Zwischenzeitlich wurde diese Messtechnik am Institut des Antragstellers etabliert.

Das Gesamtvorhaben hat das Ziel，die komplexen Prozesse，die zu einem verbesserten Wärmeübergang an überströmten Dellenoberflächen führen，detailliert zu untersuchen.在与罗斯托克大学（哈塞尔、科尔涅夫）、汉堡-哈尔堡大学（赫维希）和达姆施塔特大学（斯蒂芬）的合作中，有三个项目。在Teilprojekt 3中，我们将通过以下方式来实现：在韦尔登中测量温度和流体压力。在这之前，不断变化的世界可以改变努塞尔-扎尔韦尔登的时代和文化。本文通过实验验证了理论模型的正确性，并对Rostocker伙伴进行了数值模拟，最后对汉堡伙伴的行为进行了分析，根据熵产生的判据，在第一阶段的实验中，Heizfolie不可能产生大的反射，IR吸收CaF 2-Grundkörper韦尔登。在一个洛赫湖的PMMA-Platte平台上，一个垂直的健康之树被发现，它可以让自己和一个小树枝在垂直的韦尔登上生长。Wandtemperaturmessungen刺激质量的Ergebnisse在vielen Fällen gut mit den numerischen Simulationen überin。Wegen der Verformung der Folie im Dellenbereich war die Verteilung der Wärmestromantte aber nicht gleichmäßig，sodass ein quantitativer Vergleich mit den numerischen Simulationen in der ersten Projektphase nicht erfolgen konnte.在第二个项目阶段，通过对韦尔登的再加工，可以直接将CaF 2-Glas与Dellen玻璃混合。第一次是在一个很小的地方。Oberseite des mit der Delle versehenen Grundkörpers wird dabei zunächst geschwärzt und anschließend mit einer metallischen Schicht versehen，über die dann die Joulesche Heizung erfolgt.Die in der 1.项目阶段通过使用气敏传感器进行气敏传感器的温度测量，该方法仅适用于静态温度测量，如果韦尔登可以实现的话。在第二层。微激光诱导荧光法（μ LIF）的研究，是一种替代性的方法，可以韦尔登。这种测量技术是在确定的声学研究所进行的。