Verbesserung des Wärmeübergangs beim Strömungssieden an porös beschichteten Heizflächen

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Nach bisher fast nur aus Rußland bekanntgewordenen Untersuchungen läßt sich der Wärmeübergang beim Strömungssieden von Wasser bei mäßigem Druck beträchtlich verbessern, wenn man die Heizflächen der Strömungskanäle mit aufgesinterten porösen Beschichtungen versieht. Anwendungen dieser Technologie sind vin großem Interesse für die effektive Wärmeabfuhr wie z.B. bei elektronischen Bauteilen, die durch das Auftreten von hohen Wärmestromdichten gekennzeichnet sind. Aufgrund vielversprechender russischer und eigener Voruntersuchungen soll im beantragten Vorhaben - nach unserer Kenntnislage erstmalig - der positive Einfluß poröser Beschichtungen auf das Strömungssieden, insbesondere auf die kritische Heizflächenbelastung und den Bereich des Übergangssiedens bei niedrigen Drücken (kleiner als 1,2 Mpa) und niedrigen Massenstromdichten (kleiner als 2000 kg/m2s) in unterschiedlichen Strömungskanälen experimentell untersucht werden. Neben einer Variation der Eigenschaften der Beschichtung an der Heizfläche (Dicke, Korngröße, Porosität) sollen auch die Strömungsparameter variiert werden (Druck, Massenstromdichte, Eintrittsunterkühlung). Die bei diesem DFG-Vorhaben erwarteten experimentellen Ergebnisse sollens sowohl den Vorrat an Korrelationen zur Beschreibung der Siedephänomene an glatten und porös beschichteten Heizflächen erweitern, als auch Ansätze für die Entwicklung eines physikalischen Modells zur Erklärung der Wirksamkeit der porösen Beschichtung ermöglichen.