Experimentelle Bestimmung und Modellierung des Wandwärmeübergangs innerhalb eines Drehkammerschwingsystems

Mit dem Drehkammerschwingsystem wird eine neue Expansionsmaschine für Kraft–Wärme–Kopplungen vorgestellt und untersucht. Zur Untersuchung wurde an der Hochschule Hannover ein erster Prototyp und ein zugehöriger Versuchsstand entwickelt und errichtet. Basierend auf den gewonnenen Daten wird das System thermodynamisch untersucht und die mittleren Wärmeübergangskoeffizienten auf das Gehäuse berechnet. Zur Vorhersage der Wärmeübergänge wird eine dazugehörige Nußelt–Reynolds–Korrelation erstellt. Unter Berücksichtigung der spezifischen Systemeigenschaften wird eine effektive Geschwindigkeit eingeführt, mit der die Reynolds–Werte bestimmt werden. Der Verlauf der Nußelt–Kurven bestätigt zusammen mit den Ergebnissen aus der Literatur die vorab getroffene Zuordnung des Systems zu den Wärmeübergängen im konzentrisch rotierenden Ringspalt.