Experimentelle Untersuchungen zur Fluiddynamik und Warmeubertragung an Rieselfilmen unter dem Einfluss eines elektrischen Feldes (German, Paperback)

Studienarbeit aus dem Jahr 2010 im Fachbereich Ingenieurwissenschaften - Maschinenbau, Note: 1,0, Rheinisch-Westfalische Technische Hochschule Aachen (Lehrstuhl fur Warme- und Stoffubertragung der RWTH Aachen), Sprache: Deutsch, Abstract: In vielen technischen Anwendungen kommen Rieselfilme zum Einsatz. Dies sind dunne Flussigkeitsfilme, die an einer Wand entlang stromen. Derartige Filme konnen entweder uber die Wand oder die Gasphase beheizt werden. Rieselfilme kommen in der Industrie im Wesentlichen in der Verfahrenstechnik (z.B. Fallfilmverdampfer) und Energietechnik (z.B. bei Meereswarmekraftwerken) zum Einsatz. Im Fokus der Forschung steht heute die Hydrodynamik und die Intensivierung der Warmeubertragung an den Rieselfilm. Grundsatzlich werden zur Zeit drei Moglichkeiten verfolgt, die Warmeubertragung von derWand zum Film zu verbessern. Eine Methode ist die Realisierung sehr dunner Filme. Ein Nachteil dieses Verfahrens ist jedoch, dass dunne Filme zur Instabilitat neigen. Zerstorung fuhren. Eine andere Methode ist die Strukturierung der Wandoberflache. In Helbig, 2007] wurde herausgefunden, dass ein Film, welcher uber eine strukturierte Oberflache stromt, im Vergleich zu einer unstrukturierten Oberflache einen grosseren residualen Bereich aufweist. Desweiteren kann auch ein elektrisches Feld die Warmeubertragung in Rieselfilmen verbessern. Befindet sich ein dunner Film unter dem Einfluss eines solchen Feldes, so wird die Fluiddynamik dadurch beeinflusst. Insbesondere verandert sich die lokale Filmdicke. Diese Anderung ist durch eine elektrische Volumenkraft und einen zusatzlichen Druck auf die Filmoberflache begrundet. Ein Nutzen einer solchen Technologie ware die Moglichkeit kompaktere Warmeubertrager bauen zu konnen. Um den Einfluss elektrischer Felder auf die Hydrodynamik zu untersuchen, sind Informationen uber die lokale Filmdicke und deren zeitliche Anderung notwendig. Dazu wird vermehrt die Methode der chromatischen konfokalen Abstandsmessung (CCI) eing