CFD-Simulation von Wärmeübertragern

Master-/Diplom- oder Bachelorarbeit
CFD-Simulation von Wärmeübertragern zur Effizienzsteigerung von Geothermiekraftwerken
Zur Verringerung der Umweltbelastung durch konventionelle fossile und nukleare
Energieträger wird derzeit am LTTT an geothermischen Kraftwerken geforscht.
Die Nutzung von geothermalen Wärmequellen im ORC (Organic Rankine Cycle)
zur Stromerzeugung nimmt an Bedeutung zu, da diese im Gegensatz zu anderen
erneuerbaren Energiequellen grundlastfähig ist und beträchtliches technisches
Potential aufweist. Um dieses erschließen zu können, ist eine umfassende Untersuchung des Betriebsverhaltens und der Effizienz notwendig. Eine wichtige Rolle
dabei spielt das Design und die Optimierung der Wärmeübertrager, für die eine
zuverlässige Vorhersage von Wärmeübergangskoeffizienten und Druckverlusten
grundlegend ist. Ziel dieser Arbeit ist es, mithilfe von CFD-Simulationen Kenntnisse über den Strömungsverlauf, Problemzonen, Wärmeübergangskoeffizienten
und Druckverluste im Wärmeübertrager zu gewinnen und Optimierungsstrategien
zu entwickeln.
Abbildung 1:
Temperaturprofil
Für die Bearbeitung dieses Themas wird ein/e engagierte/r Student/in gesucht.
Gewisse Vorkenntnisse in Strömungslehre und Wärmeübertragung sind notwendig. Während der Arbeit können diese auch mit Hilfe der Betreuer/innen schnell
erweitert und vertieft werden. Die Simulation erfolgt in der benutzerfreundlichen
und intuitiven Simulationsumgebung ANSYS FLUENT. Erfahrungen mit diesem
Simulationstool und Programmierkenntnisse sind nicht notwendig. Bei der Netzgenerierung wird man von fortschrittlichen Funktionen unterstützt, so dass ein
geeignetes Netz leicht erzeugt werden kann. Zahlreiche physikalische Modelle
sind vorhanden, die ein breites Spektrum, der Anwendungsfälle abdecken. Die
Auswertung der Ergebnisse erfolgt in FLUENT in vordefinierten Tools.
Kontakt
Dipl.-Ing. Ivanka Milcheva, LTTT
FAN-Gebäude D / Raum D.0.34
Tel.: 0921 / 55-7526
Email: [email protected]