Modellierung des Wärmeübergangs - Analyse des Wärmeüberganges beim unterkühlten Strömungssieden an metallischen Oberflächen

Der starke Anstieg der spezifischen Leistung moderner Verbrennungskraftmaschinen führt zu einer immer größeren thermischen Belastung der Wandstruktur der Brennkammer. Dieser Umstand erfordert ein höchst effizientes Kühlsystem, um die Wandtemperaturen auf einem akzeptablen Niveau zu halten. Die dazu notwendigen hohen Wärmeübergangsraten auf der Kühlmittelseite können realisiert werden durch einen kontrollierten Übergang von der rein ein-phasigen Konvektion zum Unterkühlten Strömungssieden. Das vorliegende Projekt soll mehrere für den Wärmeübergang bei unterkühltem Strömungssieden maßgebliche Effekte gezielt untersuchen. Dabei sollen insbesonders der Einfluß der Rauhigkeit, der Orientierung der Siedefläche, von eventuellen Ablagerungen auf der Heizfläche infolge Fowlings, die Auswirkung eines Druckgradienten in Strömungsrichtung, sowie von Vibrationen der Heizfläche in entsprechenden Siedeversuchen erforscht werden. Basierend auf diesen Messungen soll die mathematische Modellierung des Wärmeübergangs bei unterkühltem Sieden entsprechend verbessert werden.