Experimentelle Betrachtung der Wärmeübertragung durch instationäre freie Konvektion an der vertikalen Platte

Zusammenfassung

Kurzinhalt

In der vorliegenden Dissertation werden die Auswirkungen von instationären Prozessen in freier Konvektion an der vertikalen Platte auf die Wärmeübertragung an Luft experimentell untersucht. Die dabei erhobenen Messwerte werden auf der Grundlage einer phänomenologischen Betrachtung in ein analytisches Berechnungsverfahren überführt. So legt eine physikalische Interpretation nahe, dass nach einer plötzlichen Veränderung der Wärmestromdichte ein Überschuss an potentieller Energie in der Strömungsgrenzschicht entsteht, der in einem anschließenden Ausgleichsvorgang durch zusätzliche Konvektionsstrukturen (insb. Kelvin-Helmholtz-Wirbel) in kinetische Energie umgewandelt wird. Betrachtet werden zyklische und sprungartige Variationen der Randbedingungen, deren praktische Anwendung erst durch die Etablierung der elektronischen Leistungsregelung relevant wurde. Derartige Betriebsweisen erlauben beispielsweise für die Wärmeübergabe von Raumheizsystemen eine Intensivieru...