abgeschlossene Promotionen & Habilitationen

Dissertation

Prof. Heller, HTW Dresden

In kryogenen Speicherbehältern führt die Temperaturdifferenz zwischen dem kalten Inneren und der warmen Umgebung zu einem ständigen und unvermeidlichen Wärmeeintrag von außen. Ein beträchtlicher Anteil an diesem Wärme\-eintrag wird durch Rohrleitungen verursacht. Die reine Wärmeleitung entlang der Fluidsäule und der Rohrwand sowie der auftretende Strahlungswärmestrom sind die physikalisch unvermeidbaren Anteile des Wärmetransports vom warmen zum kalten Ende. Durch einen ungünstigen Neigungswinkel können zusätzlich im Inneren der Rohrleitung Konvektionsbewegungen entstehen. Diese verstärken den gesamten übertragenen Wärmestrom unter ungünstigen Bedingungen erheblich.
In der vorliegenden Arbeit wird der transportierte Wärmestrom durch eine geneigte Rohrleitung mit zylindrischer Grundform in Abhängigkeit vom Neigungswinkel untersucht. Die internen Strömungs- und Wärmeübertragungsvorgänge in der Rohrleitung werden abhängig vom Neigungswinkel grob charakterisiert. Es werden die einzelnen Einflussfaktoren auf den konvektiven Wärmetransport untersucht und bewertet. Die gewonnenen Daten wurden genutzt, um eine neue Korrelation zur Abschätzung des Wärmetransports zu formulieren.

Wärmeeintrag, kryogene Speicherbehälter, Wasserstoff, freie Konvektion, Rohrleitung