Strömungssieden

  • Forschungsthema:Messunsicherheitsanalyse der Messkette der Versuchsanlage zum Strömungssieden von CO2 durch Anwendung des Verfahrens nach GUM
  • Typ:Studienarbeit theoretisch/praktisch
  • Datum:abgeschlossen (07/2011)
  • Betreuung:

    M. Wetzel

  • Bearbeitung:Riegel
  • Beim Strömungsverdampfen von CO2 können hohe Wärmeübergangskoeffizienten erreicht werden. Der Wärmeübergangskoeffizient berrechnet sich dabei aus der Heizleistung und der Temperaturdifferenz zwischen Rohrwand und Sättigungstemperatur des Fluids. Aufgrund des hohen Wärmeübergangs kann die Temperaturdifferenz zwischen Rohrwand und Fluid sehr klein werden (< 0,1 K). Deshalb können bereits kleinste Ungenauigkeiten in der Erfassung der Temperatur zu großer Ungenauigkeit in der Bestimmung des Wärmeübergnagskoeffizienten führen.
    Mit Hilfe der in der Literatur etablierten Methode nach GUM lässt sich die Messunsicherheit in Abhängikeit aller identifizierten Einflussgrößen bestimmen. Dabei ermöglicht die GUM-Analyse das Erstellen von sog. Messunsicherheits-Budgets, durch welche der Einfluss von den verwendeten Messgeräten getrennt hervorgehoben wird und somit die Beiträge zur Unsicherheit in der experimentellen Bestimmung des Wärmeünbergangskoeffizienten miteinander verglichen werden können.
    Im Rahmen dieser Arbeit sollen die Einflussgrößen in die experimentelle Bestimmung des Wärmeübergangskoeffizienten zunächst ermittelt und anschließend deren Beitrag zur Messunsicherheit durch Anwendung der Methode nach GUM bestimmt werden. Hierfür ist eine Aufstellung der Messunsicherheits-Budgets vorgesehen. Darauffolgend gilt es die erweiterte Messunsicherheit zu bestimmen. Auf Basis dieser Messunsicherheitsanalyse sollen Möglichkeiten zur Optimierung der Genauigkeit der experimentellen Bestimmung des Wärmeübergangskoeffizienten vorgeschlagen werden.