Model-based Experimental Analysis of Transient Boiling Heat Transfer

Abstract:
Für die Auslegung vieler technisch relevanter Siedeprozesse ist die genaue Kenntnis des Wärmeübergangs an die siedende Flüssigkeit bei zeitlich veränderlicher Heizflächentemperatur, hier als transientes Sieden bezeichnet, maßgeblich. Ziel der modellgestützten experimentellen Analyse ist die Bereitstellung einer Versuchsinfrastruktur für systematische und reproduzierbare Siedeexperimente im Wechselspiel von Theorie und Experiment. Konkret orientieren sich die theoretischen Untersuchungen dieser Arbeit an einer Versuchsapparatur für Behältersieden des Fluorinerts FC-72. Hauptaufgabenfelder des modellgestützten Entwurfs sind die detaillierte dynamische Simulation der Apparatur, die Entwicklung eines Regelungskonzeptes sowie ein neues Verfahren zur Lösung des inversen Wärmeleitproblems bei der Rekonstruktion der Wärmeübergangscharakteristik aus indirekten Messungen. Darüberhinaus werden die Grundzüge eines durch die Stabilität von Benetzungsmustern bestimmten mechanistischen Modells des Siedens aufgezeigt.