Studies of interactions of electroconductive fluids with electromagnetic fields. - In: Conference proceedings, (2007), S. 867-868
Messmethode zur Bestimmung der Innentemperaturverteilung mittels Flüssigkristalle und Leuchtdichtemesskamera. - In: Lux Junior 2007, (2007), insges. 4 S.
Global flow structures in highly turbulent convection. - In: Proceedings, abstract book, ISBN 978-952-998980-5, (2007), S. 287
Flow field detection using acoustic travel time tomography. - In: Meteorologische Zeitschrift, ISSN 1610-1227, Bd. 16 (2007), 4, S. 443-450
https://doi.org/10.1127/0941-2948/2007/0216
Calibration of Lorentz force velocimeter for the flow measurement in high-temperature melts. - In: Workshop Elektroprozesstechnik - Induktive Verfahren und Elektromagnetische Schmelzenbeeinflussung, (2007), 8, S. 1-12
Industrieelle Durchflussmessung in Aluminiumschmelzenströmungen mittels Lorentzkraft-Anemometrie. - In: Workshop Elektroprozesstechnik - Induktive Verfahren und Elektromagnetische Schmelzenbeeinflussung, (2007), 6, insges. 16 S.
Elektromagnetische Strömungsmessung. - In: Workshop Elektroprozesstechnik - Induktive Verfahren und Elektromagnetische Schmelzenbeeinflussung, (2007), 5, S. 1
Theory of the Lorentz force flowmeter. - In: New journal of physics, ISSN 1367-2630, Bd. 9 (2007), 299, insges. 27 S.
https://doi.org/10.1088/1367-2630/9/8/299
Kältesysteme für miniaturisierte mechatronische Anwendungen, 2007. - Online-Ressource (PDF-Datei: 127 S., 2867 KB) : Ilmenau, Techn. Univ., Diss., 2007
Enth. außerdem: Thesen
Die vorliegende Arbeit umfasst den Entwurf, die Simulation und die Skalierung verschiedener miniaturisierter mechatronischer Kältemaschinen und deren Baugruppen. Zunächst werden sämtliche physikalische Prinzipien zur Kälteerzeugung systematisiert. Daraus lassen sich technische Kältemaschinen und deren Komponenten ableiten. Unter Verwendung mechatronischer Kriterien wird ermittelt, dass die Gruppe der Kaltdampf-Kältemaschinen für eine Skalierung in kleinste Geometrien prädestiniert ist. Die vergleichsweise hohen Leistungszahlen konventioneller Kaltdampf-Kältemaschinen sollen unter bestimmten Voraussetzungen für mikrotechnische Anwendungen verfügbar werden. Um dies zu ermöglichen, werden verschiedene Entwurfs- und Skalierungsmethoden entwickelt und verfeinert. Es finden grafische Kreisprozessanalyse, blockorientierte Simulation, Entropieanalyse und CFD-Modellierung Anwendung. In diesem Zusammenhang erfolgt die Entwicklung geeigneter Software- und Datenbankmodule sowie die Erarbeitung eines Schemas zur Dimensionierung von Kältemittel-Entspannungskanälen. Anhand vergleichender Beispiele zwischen konventionellen und mikrotechnischen Kältemaschinen werden die Skalierungsmethoden erprobt und evaluiert. Die Entwicklung, der Aufbau und die Laboruntersuchung der miniaturisierten Kaltdampf-Kältemaschinen und deren Komponenten erfolgt in verschiedenen geometrischen Skalierungsstufen. Kleinste Hubkolbenkompressoren, aktive und passive Entspannungsorgane sowie transluzente Wärmetauscher werden entwickelt, gebaut und labortechnisch untersucht. Sowohl der konventionelle als auch der mikrotechnische Baugruppenentwurf findet Anwendung. Die Berechnungs- und Simulationsergebnisse werden mit den Messergebnissen verglichen und die Erkenntnisse der Untersuchungen zusammenfassend dargestellt. Die Skalierungsgrenzen für kleinste Kältemaschinen im mechatronischen Umfeld werden mit dieser Arbeit aufgezeigt und systematisiert.
http://www.db-thueringen.de/servlets/DerivateServlet/Derivate-12265/ilm1-2007000165.pdf
Numerische und experimentelle Untersuchungen zum Wärmetransport in einem Automobilscheinwerfer. - Ilmenau : Univ.-Verl. Ilmenau, 2007. - Online-Ressource (PDF-Datei: IX, 101 S., 4,60 MB) : Ilmenau, Techn. Univ., Diss., 2007
Parallel als Druckausg. erschienen
In der vorliegenden Arbeit wird der Wärmetransport in einem Automobilscheinwerfer numerisch und experimentell untersucht. Der Wärmetransport wird durch das gleichzeitige Auftreten von Konvektion, Wärmeleitung und Wärmestrahlung charakterisiert. Im vorliegenden Fall dominiert Strahlung den Wärmetransport. Durch die gekoppelten Transportmechanismen bilden sich lokale Überhitzungen (sog. Hot Spots) an Gehäuse und Abschlussscheibe. Das Entstehen dieser Hot Spots und damit ein Verständnis des Wärmetransports gehören zu den Schwerpunkten der Arbeit.Zur Modellierung des gekoppelten Wärmetransports werden zwei- und dreidimensionale numerische Modelle entworfen. Die numerische Simulation wird mit Hilfe eines kommerziellen Strömungssimulationsprogramms STAR-CD durchgeführt, das über die DTRM-Methode zur Strahlungsberechnung verfügt. Diese Methode beschränkt die Strahlungsberechnung auf die diffuse Komponente. Die gerichtete Komponente bleibt zunächst unberücksichtigt. Das Verhalten des Wärmetransports wird in 2D-Modellen in verschiedenen Kombinationen untersucht: reine Konvektion, reine Strahlung und Konvektion gekoppelt mit Strahlung. Als Ergebnis werden Korrelationen zum Wärmeübergang ermittelt und daraus Maßnahmen zur Reduzierung des Temperaturniveaus des Hot Spots abgeleitet.Dazu zählen die Erhöhung der konvektiven Kräfte (Erhöhung der Ra-Zahl), die Reduzierung des Emissionsgrads der Lampe und die Erhöhung der Wärmeleitfähigkeit der Abschlussscheibe (Reduzierung Rl). Anschließend werden die Ergebnisse aus der 2D-Simulation in der 3D-Geometrie verifiziert.Neben der numerischen Modellierung werden die strömungsmechanischen Phänomene auch experimentell untersucht. Dafür werden Versuchsmodelle zur Strömungs- und Temperaturanalyse aufgebaut. Die Strömungsanalyse wird mit Hilfe eines optischen PIV-Messverfahrens (Particle Image Velocemetry) durchgeführt. Damit wird sowohl das globale Strömungsfeld als auch die Strömung in der Nähe des Hot Spots an der Scheibe analysiert. In einem weiteren Experiment wird das Verhalten des Hot Spots in Abhängigkeit vom Innendruck experimentell untersucht. Mittels der Druckvariation wird das Verhältnis zwischen Konvektion und Strahlung verändert. Dazu wird der Wärmetransport in einem Parameterbereich untersucht, für den bisher keine Untersuchungen vorliegen. So kann die Ra-Zahl im Bereich 10 < Ra < 1000000 variiert werden. Zur Analyse des Wärmeübergangs wird eine neuartige Messmethode vorgestellt, die auf dem Einsatz einer Leuchtdichtemesskamera in Verbindung mit thermochromen Flüssigkristallen basiert. Diese Methode wird zur berührungslosen Bestimmung der Temperaturverteilung auf der Innenseite des Modells eingesetzt. Gleichzeitig wird die Temperaturverteilung an Außenoberflächen mittels Infrarot-Messkamera erfasst. Dadurch können Aussagen zum Wärmeübergang an der Abschlussscheibe getroffen werden. Die Anwendung dieser Methode an einem Scheinwerfermodell zeigt die Genauigkeit von +/- 0.35 im Vergleich zu Standardmethoden.Die Erkenntnisse aus numerischen und experimentellen Untersuchungen werden für die Analyse des Wärmetransports in einem realen Scheinwerfer angewandt. Die DTRM-Methode mit der diffusen Strahlung führt zu großen Abweichungen zur Realität. Zur Verbesserung der Strahlungsmodellierung wird eine optimierte Berechnungsmethode entwickelt, die auf der Kopplung zwischen einem kommerziellen Strömungssimulationsprogramm und einem Ray Tracing Programm beruht. Mit diesem Verfahren gelingt es, die korrekte Lage des Hot Spots und dessen Temperaturniveau in realer Geometrie zu bestimmen.
http://www.db-thueringen.de/servlets/DocumentServlet?id=8358