Viele industrielle Anwendungen, speziell Automobile, benötigen kompakte und zugleich hoch effiziente Wärmeübertrager. Hierzu werden bevorzugt Wasser-Glykol/Luft – Flachrohr-wärmeübertrager eingesetzt. Neben der bisher ausgiebig untersuchten und optimierten Luftseite (Verbesserung des Wärmeübergangs durch Kühllamellen) ist eine weitere Möglichkeit zur Effizienzsteigerung von Wärmeübertragern die Kühlmittelseite bezüglich Wärmeübergang und Druckverlust zu optimieren.

Dazu wird versucht, mit Hilfe von strukturierten Oberflächen in der Kühlmittelströmung Turbulenz zu erzeugen. Zur experimentellen Bestimmung des Wärmeübergangskoeffizienten und des Druckverlusts soll ein Prüfstand aufgebaut werden. Der Aufbau einer CFD-Methodik ermöglicht die numerische Bestimmung des Wärmeübergangskoeffizienten und des Druckverlusts.Das Ziel dieser Arbeit ist es, das bestehende Konzept des Prüfstands zu realisieren, d.h. den Prüfstand aufzubauen und in Betrieb zu nehmen. Optional kann mit dem Aufbau einer CFD-Methodik begonnen werden.

Im Rahmen der Diplomarbeit sollen folgende Arbeitspakete betrachtet werden:

     1.   Praktischer Teil:

• Durchführen der Erstkalibrierung
• Tauglichkeitsprüfung (thermische Randbedingung,…)
• Validierung des Prüfstands

     1.3 Erstellen erster Kennfunktionen und Abgleich mit Literatur

     2.1 Programmierung der Messwerterfassung, Programmierung einer Auswerteroutine

     2.2 Vergleich der experimentellen Werte mit Literaturdaten

     2.3 Aufbau CFD-Methodik

• Vernetzung der Geometrie und Netzunabhängigkeitsstudie mit Star-CCM+, OpenFoam oder ANSYS ICEM CFD
• Wahl eines geeigneten Turbulenzmodells
• Programmierung einer Auswerteroutine

     2.4 Validierung des CFD-Modells anhand von Betriebsdaten realer Wärmeübertrager