Konvektiver Wärmetransport an mikrostrukturierten Oberflächen

Gegenstand der vorliegenden Arbeit ist der einphasige, konvektive Wärmetransport an mikrostrukturierten Heizflächen. Die untersuchten Strukturen, die über eine definierte Form und Abmessung verfügen, wurden im Hinblick auf ihr Potential, den konvektiven Wärmetransport effizient zu verbessern, bewertet. Die Bewertung erfolgte anhand der thermischen Effizienz, dem Verhältnis aus Wärmeübergangsverbesserung und Druckverlusterhöhung, sowie auf Basis der ¿Second Law Analysis¿, mit der die Entropieproduktion infolge von Irreversibilitäten bestimmt wird. Eine Mikrokanalkonstruktion zur Messung des integralen Wärmeübergangskoeffizienten und des Druckverlusts wurde zur Untersuchung von Heizflächen mit unterschiedlichem Bedeckungsgrad entwickelt. Parameterstudien, in denen charakteristische Beschaffenheiten, wie der periodische Abstand P/e, die relative Rauheit e/H und der Bedeckungsgrad der Heizfläche, variiert worden sind, wurden mittels CFD-Simulation für laminare, transiente und turbulente Strömungen durchgeführt.