Aktuelle Forschungsarbeiten beschäftigen sich mit der Entwicklung von Kühlkanal-Geometrien für eine hocheffiziente Kühlung der Ersten Wand des DEMO Fusionsreaktors. Die Effizienz ist hierbei stark von den Wärmeübertragungseigenschaften der Oberfläche abhängig. Eine Verbesserung der Wärmeübertragung kann durch den Einsatz von strukturierten Oberflächen erzielt werden. Die Optimierung derartiger Strukturelemente fokussiert sich hierbei auf folgende Aspekte:
- Reduzierung der Materialtemperatur
- Reduktion der Temperaturgradienten
- Begrenzung der Pump-Druckverluste bei erhöhter Kühlleistung
- Kostengünstige Fertigung
Ziel der Masterarbeit ist die numerische Untersuchung eines quadratischen Kühlkanals dessen Oberfläche mit Dimples (Kerben) unterschiedlicher Form strukturiert ist. Es sollen Large Eddy Simulationen durchgeführt werden.
Die Tätigkeit umfasst:
- Einarbeitung in die Themengebiete: Numerische Strömungsmechanik, Turbulenz-modellierung, Large Eddy Simulation, Wärmeübertragung an strukturierten Oberflächen
- Entwicklung einer optimierten Dimple-Geometrie
- Erstellen der numerischen Gitter
- Durchführen der Simulationen
- Detaillierte Ergebnisauswertung
- Schriftliche Ausarbeitung der Masterarbeit
- Präsentation der Ergebnisse im Rahmen eines wissenschaftlichen Kolloquiums
Für weitere Informationen oder Fragen wenden Sie sich bitte an Herrn Dr. Sebastian Ruck.
Ab Juni 2017
Institut für Neutronenphysik und Reaktortechnik
Gruppe: Messtechnik und experimentelle Methodik
Betreuer: Dr. Sebastian Ruck
Tel.: +49 721 608-29279
Email: sebastian.ruck@kit.edu
Gutachter: Professor. Dr. Stieglitz
