Wärmeübertrager zählen in der verfahrenstechnischen Industrie zu den meist eingesetzten Apparaten. Bisher war der Aufbau von Wärmeübertragern durch die verfügbaren Halbzeuge, etwa Rohre oder geprägte Platten, und durch die zugehörigen konventionellen Fertigungsverfahren bestimmt und limitiert.
Die additive Fertigung bietet nun die Möglichkeit, völlig neue und anwendungsoptimierte Apparatekonzepte und Wärmeübertragertypen zu entwickeln. Im Rahmen dieser Entwicklung werden beispielsweise eine verbesserte Strömungsführung und insbesondere auch optimierte innere Strukturen zum Einsatz kommen. Diese neuen und komplexeren Geometrien und Strukturen benötigen sowohl bezüglich der Generierung wie auch für ihre thermohydraulische Auslegung neue Ansätze. Weder können sie mithilfe konventioneller Konstruktionsprogramme effektiv erstellt werden, noch gibt es für sie Korrelationen zur Bestimmung von Wärmeübergang und Druckverlust.
Im Rahmen dieses Forschungsvorhabens werden in Kooperation mit dem IPeG additiv mittels Laserstrahlschmelzen fertigbare, gitterförmige Innenstrukturen, sogenannte Lattice Structures, generiert, gefertigt und mittels CFD-Simulationen und experimenteller Charakterisierung bezüglich ihres thermofluiddynmischen Betriebsverhaltens untersucht. Dabei liegt besonderes Augenmerkt auf Wärmeübergang, Temperaturverteilung sowie Durchströmung und Druckverlust.
30823 Garbsen
