abgeschlossene Promotionen & Habilitationen
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Thermohydraulische Optimierung von Flüssigheliumtransferleitungen
Art der Abschlussarbeit
Dissertation
Autoren
- Dittmar, Nico
Betreuer
- Prof. Dr.-Ing Ullrich Hesse
Weitere Betreuer
Univ.-Prof. Dr. rer. nat. habil. Paul Seidel (FSU Jena)
Abstract
Die thermodynamischen Eigenschaften von Flüssighelium erfordern einen hohen technischen und energetischen Aufwand zu dessen Verflüssigung. Infolge der räumlichen Trennung von Heliumverflüssigungsanlagen und Verbrauchern ist ein Flüssigheliumtransfer in der Regel unvermeidlich. Beim Transfervorgang durch Wärmeeintrag und Druckverluste generiertes Heliumkaltgas muss erneut dem energieaufwändigen Verflüssigungsprozess zugeführt werden, bevor es als Kältemittel verwendet werden kann. Zur Etablierung eines verlustarmen Flüssigheliumtransfers mit einflutigen flexiblen Transferleitungen sind daher die Verdampfungsverluste im Rahmen der thermohydraulischen Optimierung zu reduzieren. Die Optimierung erfolgt dabei durch die Kopplung von systematischen Messungen mit thermohydraulischen Berechnungen. Untersuchungen mit instrumentierten Versuchstransferleitungen erfolgen an einem an der Heliumverflüssigungsanlage der Technischen Universität Dresden neu eingerichteten Versuchsstand. Im Zuge der thermohydraulischen Optimierung vermindern sich die Verdampfungsverluste, wodurch die pro Zeiteinheit in der Transportkanne deponierte Flüssigheliummenge zunimmt.
Schlagwörter
Flüssighelium, kryogene Transferleitung, Verdampfungsverluste
Berichtsjahr
2015