Hintergrund der Arbeit:
Der Aufbau einer dezentralisierten und nachhaltigen Energieversorgung sowie der Umstieg auf umweltfreundliche Mobilität erfordern die Implementierung fortschrittlicher energie- und verfahrenstechnischer Prozesse. Diese sind entscheidend für die Bereitstellung klimaneutraler Energieträger und Energiespeicher sowie für die Entwicklung neuer Ansätze zur hocheffizienten Energiewandlung. Wärmeübertrager, insbesondere Verdampfer und Kondensatoren, spielen eine wesentliche Rolle in den meisten energieverändernden Prozessen. Ihre Effizienz ist besonders bei der Nutzung in Power-to-X-Anwendungen (P2X) wie Brennstoffzellen- und Elektrolysesystemen von Bedeutung. Die additive Fertigung bietet hier durch ihre gestalterische Flexibilität und die Möglichkeit des Einsatzes hochtemperaturfester Materialien erhebliches Innovationspotenzial.
Im Rahmen des AddVerKon-Projekts soll die Entwicklung und Optimierung neuartiger Kanäle für Verdampfer und Kondensatoren untersucht werden. Ein besonderer Schwerpunkt liegt auf der Ausnutzung der gestalterischen Freiheiten der additiven Fertigung, um wärmeübergangsoptimierte und druckfeste Strukturen zu entwerfen. Ein Schlüsselelement des Designs ist die effiziente Gestaltung von Wärmeübertragungsflächen sowie die Sicherstellung eines optimalen Kondensatabflusses. Ein vielversprechender Ansatz ist die Nutzung des Kapillareffekts, bei dem Flüssigkeit entgegen der Schwerkraft durch das Zusammenwirken von Adhäsion und Kohäsion in engen Hohlräumen aufsteigen kann.
Aufgabenstellung:
- Literaturrecherche zu Bauformen und Kanaloberflächen additiv gefertigter Kondensatoren
- Entwicklung eines Kapillarmodells für den Kondensatorkanal
- Aufbau eines CAD-Modells der entwickelten Struktur
Voraussetzungen:
- Kenntnisse in Wärmeübertragung 1 & 2 sowie Strömungsmechanik wünschenswert
- Kenntnisse in SolidWorks oder vergleichbarer CAD-Software hilfreich
- Interesse an der Modellierung thermodynamischer Systeme
- Eigenständige Arbeitsweise und physikalisches Verständnis
Kontakt:
Lauris Richter, M.Sc.
E-Mail: richter@ift.uni-hannover.de
Tel.: 0511 762-4601
