Als feste Schwämme werden hochporöse, offenzellige und daher allseitig durchströmbare Netzwerkstrukturen aus keramischen oder metallischen Basismaterialien bezeichnet. Aufgrund der hohen Porosität besitzen sie einen vergleichsweise niedrigen Druckverlust. Die große spezifische Oberfläche sowie die kontinuierliche feste Phase begünstigen den Wärmetransport. Mögliche technische Anwendungen für deren Einsatz sind z.B. hochselektive Reaktoren, Porenbrenner, Abgaskatalysatoren oder Solarturmkraftwerke. Zur Auslegung dieser Technologien sind verlässliche Wärmetransportmodelle unbedingt erforderlich.

Die wichtigste Kenngröße beim heterogenen Modell (getrennte Bilanzierung von Feststoff und Fluid) ist der Wärmeübergangskoeffizient zwischen der fluiden und der festen Phase. Dieser wird mit Hilfe von instationären Experimenten aus dem Aufheizverhalten der Schwammstruktur bestimmt. In einer abgeschlossenen Dissertation am Institut wurde der Wärmeübergangskoeffizient bei moderaten Temperaturen bestimmt. Die dabei genutzte Auswerteroutine soll nun an die Bedingungen bei hohen Temperaturen angepasst werden.

In dieser Arbeit soll eine Auswerteroutine für die Aufheizversuche in der Programmierumgebung MatLab erarbeitet werden. Dazu sollen zunächst die wichtigen experimentellen Größen ermittelt und ein mathematisches Modell erstellt werden um den Wärmetransport in keramischen Schwämmen nach dem heterogenen Modell zu beschreiben. Anschließend soll das mathematische Modell mit Hilfe einer Matlab-Routine gelöst und die unbekannten Größen bestimmt werden. Zur Validierung der Auswerteroutine stehen Messwerte aus einer abgeschlossenen Dissertation zur Verfügung.

Die konkrete Aufgabenstellung und der Umfang dieser Arbeit werden in Abhängigkeit des jeweiligen Typs (Bachelor-, Masterarbeit bzw. Studien-, Diplomarbeit) angepasst.

Gerne kann die detaillierte Aufgabenstellung in einem persönlichen Gespräch besprochen werden.