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Studie/Forschungsprojekt: Sprühkühlung extrem heißer Oberflächen

Status laufend
Ziele

1. Analyse und Festlegung von Sprayparametern bzw. Bedingungen zur Erreichung einer optimalen Kühlung
Unter optimaler Kühlung wird ein maximaler Wärmeübergangskoeffizient verstanden. Dabei sollen Vorhersagen von optimalen Sprayparametern durch theoretische Modelle getroffen  und anschließend experimentell überprüft werden. Dazu wird im Rahmen des Projektes eine Prüfstandsumgebung aufgebaut und mit Messtechnik ausgestattet, die es ermöglichen soll zeitgleich das Spray sowie dessen Interaktion mit der Wand messtechnisch zu erfassen. Neben Wasser sollen auch Schmierstoffe zerstäubt und untersucht werden. Der Nutzen der erarbeiteten Ergebnisse liegt insbesondere darin, dass die Schmiedeunterhemen in Zukunft mit Hilfe der Modelle für die Wärmeübertragungskoeffizienten die ärmeströme in den Umformsimulationen berücksichtigen können und daraufhin kritische Stellen im Werkzeug im Vorfeld identifiziert werden können. Weiterhin steht den Unternehmen eine Datenbasis zur Verfügung, die es ihnen erlaubt die Sprühsysteme bzgl. der erforderlichen Spraycharakteristik auszulegen bzw. auszuwählen.

2. Entwicklung eines physikalisch motivierten Modells für den Wärmeübertragungskoeffizienten bei der periodischen Sprühkühlung
Ein Modell wird erstellt, das prädiktiv die Wärmestromdichte an einer dem Spray ausgesetzten Oberfläche und den Verlauf der Oberflächentemperatur während den verschiedenen Regimen der Spraykühlung vorhersagt. Dieses Modell wird auf existierenden empirischen/theoretischen Modellen und auf den experimentellen Daten des vorliegenden Projektes basieren.


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