Grundlegende Untersuchungen zum Strömungsverhalten in Bauelementen der Mikrosystemtechnik

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Im Rahmen dieses Forschungsvorhabens soll die Strömung in Mikrokanälen systematisch auf mögliche Abweichungen vom Verhalten, das aus Makroströmungen bekannt ist, untersucht werden. Ausgehend von dimensionsanalytischen Überlegungen sind mögliche Abweichungen zunächst als klassische Skalierungseffekte zu erwarten und nur in wenigen möglichen Sonderfällen echte "Mikro-Effekte". Um einen kontinuierlichen Übergang der charakteristischen Abmessungen von Makro- zu Mikroströmungen realisieren zu können, wird eine Doppel-Konus-Anordnung vorgeschlagen. In dieser entsteht nach dem Zusammenbau eine Spaltströmung mit variabler Spalthöhe h. Damit sollen für h > 0 die möglichen Effekte - der Wandrauheit - der Nicht-Kontinuumsströmung - der veränderten kritischen Reynolds-Zahl systematisch untersucht werden. Dieses Vorhaben ist als wesentlicher Beitrag zur Aufklärung der als "unerwartet" bis "unerklärlich" beschriebenen Phänomene im Bereich der Strömungen in Mikrokanälen angelegt.