Experimentelle Untersuchungen zum Wärmeübergang bei komplexen Innenströmungen mit wirbelerzeugenden Elementen

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Im Rahmen des Projekts sollen Wärmeübergangs- und Strömungsmessungen an längswirbel-erzeugenden Geometrien (3D-Vollkörperwirbelgeneratoren) durchgeführt werden. Diese Geometrien erzeugen starke Wirbelstrukturen, die intensive Wärmeübergangserhöhungen zur Folge haben. Moderne Messverfahren ermöglichen es, die Zusammenhänge für derartige komplexe Strömungs- und Wärmeübergangsvorgänge gezielt zu untersuchen. Die detaillierten experimentellen Untersuchungen hinsichtlich Wärmeübergangsverteilung und des Strömungsfeldes sollen für die Modellbildung und Modellmodifikation von numerischen Methoden eingesetzt werden. Es sind Messungen unter Verwendung von Methoden, die auf Thermochromatischen Flüssigkristallen basieren, vorgesehen, welche es ermöglichen, mit sehr hoher Genauigkeit flächendeckende Wärmeübergangsinformationen zu erhalten. Neben der Anwendung von Strömungsvisualisierungsmethoden wird PIV zur Vermessung der Strömungsfelder eingesetzt werden. Ziel ist es, für diese Wirbelströmungen detaillierte Datensätze hinsichtlich Wärmeübergang und Strömung zu erhalten, die als Benchmark-Datensätze für numerische Methoden verwendet werden können. Weiterhin sollen diese Untersuchungen helfen, die Zusammenhänge zwischen Wirbelströmung und Wärmeübergangsintensivierung sowie erhöhten Druckverlust besser zu erfassen.