Die realitätsnahe Bewertung der Frostbeanspruchung eines Betonaußenbauteils erfordert eine möglichst genaue Kenntnis des zeitlichen Verlaufs der örtlichen Temperatur- und Feuchteverteilung im Bauteil in Abhängigkeit von den äußeren hygrothermischen Einwirkungen. Im Rahmen mehrerer Forschungsvorhaben ist zu diesem Zweck die Multiring-Elektrode (MRE) bereits vielfach bei verschiedenen Bauwerken eingesetzt worden. Die Vergleichsuntersuchungen erfolgten an zwei Bauwerken, an denen bereits seit mehreren Jahren die kontinuierliche Feuchtemessung mittels MRE durchgeführt wird. Dabei handelt es sich um den Gäubahntunnel in Stuttgart und die Schleuse Hohenwarthe bei Magdeburg. Die Untersuchungen wurden in drei Arbeitsschritten durchgeführt.
Aktualisiert: 2023-06-01
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Aktualisiert: 2022-02-07
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Bei der Speicherung von Wasserstoff in Metallhydriden hat insbesondere die Temperatur innerhalb des Speichers einen großen Einfluss auf das Ein- und Ausspeichern des Wasserstoffs. Daher werden verschiedene Wärmemanagementsysteme entwickelt und analysiert. Das betrachtete Wärmemanagementsystem besteht aus einer Wärmeleitstruktur innerhalb des Speichermaterials sowie aus der Heizung auf der Speicherhülle. Es werden sowohl die Geometrie und das Material der Wärmeleitstruktur als auch die Art der Beheizung des Speichers variiert. Ein Speicher mit einer radialen Wärmeleitstruktur und einer elektrischen Heizdecke ermöglicht die schnellste Wasserstoffbe- und -entladung. Dieser Speicher wird abschließend mit anderen bereits verfügbaren Wasserstoffspeichertechnologien verglichen.
Aktualisiert: 2023-04-06
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Aufgrund gesetzlicher Vorgaben ist es erforderlich, die Rußemissionen von Dieselmotoren in Kraftfahrzeugen zu reduzieren. Dazu werden Dieselpartikelfilter eingesetzt, in denen die Rußemissionen abgeschieden werden. Der abgeschiedene Ruß muss während der sogenannten Regeneration in regelmäßigen Abständen wieder aus dem Filter entfernt werden, da während des Fahrzeugbetriebs durch den Aufbau der Rußschicht im Filter der Abgasgegendruck steigt und dadurch die Effizienz des Motors sinkt. Durch motorische Maßnahmen wird während der Regeneration die Temperatur so erhöht, dass der Ruß im Filter vollständig oxidieren kann. Wird diese Regeneration nur unvollständig durchgeführt, spricht man von einer partiellen Regeneration.
Das Ziel der Untersuchung lag in der Beurteilung, ob es möglich ist, nach einer partiellen Regeneration mit einer verbleibenden Restrußmenge diesen Dieselpartikelfilter wieder direkt mit Ruß aus dem Motor zu beladen und welche Folgen eine solche Wiederbeladung auf den nachfolgenden Betrieb des Dieselpartikelfilters hat. Anhand von Grundlagenuntersuchungen am Motorprüfstand (Stationärversuche) mit Fokus auf Druckverlust, Ruß-, Strömungs- und Temperaturverteilung im Dieselpartikelfilter sowie ergänzenden Simulationsrechnungen wurde bewertet, ob die Anwendung partieller Regenerationen sinnvoll ist.
Die Ergebnisse dieser Arbeit zeigen, dass die Anwendung partieller Regenerationen als Betriebsstrategie in einem PKW möglich und gleichzeitig sinnvoll erscheint. Da die Untersuchungen nur am Motorprüfstand unter stationären Bedingungen durchgeführt wurden, wäre es weiterhin notwendig, die Ergebnisse unter instationären Bedingungen (z.B. in einem Erprobungsfahrzeug) zu prüfen, die einer realen Anwendung in der Praxis entsprechen.
Aktualisiert: 2020-09-18
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Wie wird winterlicher und sommerlicher Wärmeschutz vernünftig geplant und konstruktiv umgesetzt? Wo entstehen Wärmebrücken und wie können sie vermieden werden? Wie lässt sich die Temperaturverteilung an Gebäudeteilen bestimmen? Wärmeschutz ist einer der wichtigsten Bestandteile der Bauphysik und der Gebäudeplanung. Dieses Praxisbuch liefert das notwendige Fachwissen für die Anwendung, ohne dabei die Bezüge zur Bauphysik auszulassen. Umfangreiche Tabellen für die Berechnung wie zum Beispiel wärmeschutztechnische Kennwerte von Bauteilen und Baustoffen, machen das Buch zu einem unverzichtbaren Nachschlagewerk für den Fachingenieur. Das Buch gehört zur Reihe "Detailwissen Bauphysik" bei Vieweg+Teubner.
Aktualisiert: 2023-03-14
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Die vorliegende Arbeit befasst sich mit der konvektiven Wärmeübertragung zwischen der festen Isolationsoberfläche und dem umlaufenden Öl innerhalb der Wicklung von Transformatoren. Mit dem Ziel, die thermohydraulischen Verhältnisse innerhalb des Transformators, insbesondere auch die Temperaturverteilung innerhalb der Wicklung zu untersuchen, wurden Laborversuche durchgeführt und darauf aufbauend, mittels CFD (Computational Fluid Dynamic) weitergehende Untersuchungen vorgenommen.
Aktualisiert: 2021-03-31
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Das Ziel der vorliegenden Arbeit ist einen Beitrag zum Verständnis der Wärmeüber-gangsphänomene in Turboladern durch experimentelle und theoretische Untersu-chungen zu geben. Die Messungen umfassen sowohl Strömungsparameter des gesamten Turboladers als auch Oberflächen- und Festkörpertemperaturen an der Turbine unter stationären und transienten Betriebsbedingungen. Die Wellen- und Turbinenradtemperaturen werden mithilfe eines Telemetriesystems vom rotierenden zum stehenden System übertragen.
Im ersten Teil der Arbeit werden zuerst anhand der Turbolader-Kennfelder vor und nach Applizierung des Telemetrie-Messsystems die Auswirkungen der Rotormodifi-kation diskutiert. Anschließend werden stationäre Wärmeströme der einzelnen Kom-ponenten abgeschätzt und analysiert. Hierbei wird für den Verdichter ein physikali-sches Modell aus der Literatur verwendet. Für die Turbine wird ein Modell entwickelt, mit dem die Wärmeströme unter Berücksichtigung der Zustandsänderung des Fluides innerhalb der Turbine berechnet werden können. Anhand der gemessenen Festkörper-Temperaturen im Rotor werden Zusammenhänge zwischen den Wellen- und Turbinenradtemperaturen und den Turbolader-Betriebsparametern untersucht.
Im zweiten Teil der Arbeit werden transiente Wärmetransportuntersuchungen zur Analyse der Auswirkungen der niederfrequenten Temperaturänderungen auf die Festkörpertemperaturverteilung durchgeführt. Hierfür wird ein Prüfstand entwickelt und aufgebaut, mit dem zyklische und Thermoschock-Versuche durchgeführt werden können. Zur Annäherung an den realen Betrieb der Turbolader wird die Turbine mit unterschiedlichen Eintrittstemperaturniveaus bei annähernd konstantem Turbinenmassenstrom beaufschlagt. Die Umschaltung des Temperaturniveaus erfolgt wie im realen Betrieb annähernd sprungförmig.
Aktualisiert: 2019-12-12
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Die realitätsnahe Bewertung der Frostbeanspruchung eines Betonaußenbauteils erfordert eine möglichst genaue Kenntnis des zeitlichen Verlaufs der örtlichen Temperatur- und Feuchteverteilung im Bauteil in Abhängigkeit von den äußeren hygrothermischen Einwirkungen. Im Rahmen mehrerer Forschungsvorhaben ist zu diesem Zweck die Multiring-Elektrode (MRE) bereits vielfach bei verschiedenen Bauwerken eingesetzt worden. Die Vergleichsuntersuchungen erfolgten an zwei Bauwerken, an denen bereits seit mehreren Jahren die kontinuierliche Feuchtemessung mittels MRE durchgeführt wird. Dabei handelt es sich um den Gäubahntunnel in Stuttgart und die Schleuse Hohenwarthe bei Magdeburg. Die Untersuchungen wurden in drei Arbeitsschritten durchgeführt.
Aktualisiert: 2023-03-31
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- statisch-modale Reduktion; Temperaturverteilung; Finite-Elemente-Methode; thermische Deformation; Approximationsanalyse
Aktualisiert: 2021-12-30
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Die Untersuchung der Eigenschaften des Temperaturfeldes in turbulenter Rayleigh-Bénard Konvektion waren zielführend in der hier vorliegenden Dissertation. Die hochaufgelösten zeitlichen und räumlichen Temperaturmessungen wurden an vier für die Konvektionsströmung charakteristischen Stellen durchgeführt. Dabei standen die Eigenschaften des Temperaturprofils und der thermischen Grenzschicht im Fokus dieser Studie. Die simultane Messung der Temperaturprofile an Heiz- und Kühlplatte ermöglichte die Untersuchungen der zeitlichen Periodizität des Temperaturfeldes und die Analyse der Symmetrie der vertikalen Temperaturverteilung. Weiterhin wurde die Verteilung des lokalen Wärmestromes in der Konvektionszelle untersucht.
Die erzielten Messergebnisse brachten neue Erkenntnisse über die Struktur der Temperaturprofile und deren Selbstähnlichkeit.
Aktualisiert: 2020-02-05
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Untersucht wurden der Wärmeübergang und der Druckfall an drei- und vierreihigen, querdurchströmten Glattrohrbündeln sowie an einer Einzelreihe bei unterschiedlichem Turbulenzgrad (0,014 Tux 0,17) in der Anströmung im Bereich der Reynolds-Zahl zwischen 12000 und 7000. Den Ergebnissen ist zu entnehmen, daß der Wärmeübergang an der Einzelreihe näherungsweise proportional (1+Tux) ist. Dieser Zusammenhang besteht auch für die erste Reihe des fluchtend angeordneten Bündels gleicher Querteilung. Für die erste Reihe des versetzt angeordneten Bündels ist lediglich feststelbar, daß der Wärmeübergang bei gesteigertem Turbulenzgrad zunimmt. Bei der fluchtenden Rohranordnung wird der Wärmeübergang n der zweiten Reihe im Vergleich zur ersten Reihe in abgeschwächter Form, an den folgenden Reihen innerhalb der Meßgenauigkeit nicht beeinflußt. Bei der versetzten Rohranordnung wirkt sich der Turbulenzgrad von der zweiten Rohrreihe an nicht mehr auf den Wärmeübergang aus.
An den drei- und vierreihigen fluchtenden Rohranordnungen ist eine Zunahme des Druckabfalles bei gesteigertem Turbulenzgrad in der Anströmung nachweisbar. Keinen erkennbaren Einfluß hat dagegen die(mit Gittern) erzeugte Turbulenz auf den Druckabfall am versetzt angeordneten Rohrbündel.
Versuche mit fluchtend angeordneten Rohrbündeln, die beheizte und unbeheizte Rohre enthalten, zeigen, daß an Reihen stromabwärts von unbeheizten Rohrreihen, abhängig von der Reynolds-Zahl und der Längsteilung, höhere Wärmeübergangskoeffizienten ermittelt werden als hinter beheizten Rohrreihen. Beim engsten untersuchten Längsteilungsverhältnis b 1,5 ergeben sich im unteren Versuchsbereich (Red 12000) um den Faktor 1,12 erhöhte Wärmeübergangskoeffizienten. Entsprechende Versuche mit versetzt angeordnetem Rohrbündel lassen keinen Zusammenhang zwischen den für einzelne Reihen ermittelten Wärmeübergangskoeffizienten und dem Beheizten der jeweils stromaufwärts angeordneten Reihen erkennen.
Aktualisiert: 2020-03-09
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