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BayWISS-Kolleg Energie www.baywiss.de

Projekte im Verbundkolleg Energie

© Markus Spiske / unsplash.com

Entwicklung und Implementierung eines numerischen Modells zur Untersuchung von Strömungs- und Wärmeübertragungsvorgängen beim Schmelzen und Erstarren von makroverkapselten Phasenwechselmaterialien

Thermische Energiespeicher, die einen Phasenwechsel eines Speichermaterials ausnutzen, auch als Latentwärmespeicher bezeichnet, bieten das Potential, die Energieeffizienz in einer Vielzahl von Anwendungen zu erhöhen. Für die Auslegung und Optimierung derartiger Speicher ist das Verständnis der zugrundeliegenden Transportvorgänge erforderlich. So bilden sich zum Beispiel beim Schmelzen und Erstarren von makroverkapselten Phasenwechselmaterialien (engl.: phase change materials, PCM), je nach verwendetem Werkstoff und Randbedingungen, starke Konvektionsströmungen aus, die den Wärmeübergang vom Arbeitsfluid auf das PCM und damit die Be- und Entladecharakterisik des thermischen Speichers, maßgeblich beeinflussen. Darüber hinaus müssen unter anderem eine mögliche Bewegung des während des Schmelzvorgangs verbleibenden Festkörpers und Kontaktschmelzeffekte berücksichtigt werden. Im Rahmen der Arbeit werden insbesondere Speicher betrachtet, bei denen auch im Arbeitsfluid während des Be- und Entladevorgangs ein Phasenwechsel stattfindet. Ziel des Vorhabens ist es, ein Modell zu entwickeln und zu implementieren, das eine detaillierte Untersuchung der Strömungs- und Wärmeübertragungsvorgänge beim Schmelzen und Erstarren von makroverkapselten Phasenwechselmaterialien ermöglicht.

MITGLIED IM KOLLEG

seit

Betreuer Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg:

Prof. Dr. Andreas Hornung

Forschungsbereiche:

  • Erneuerbare Energien
  • Thermo-chemische Konversion
  • Energie aus Biomasse und Abfall
  • Nachhaltige Kraftstoffe
  • Thermochemische Vergasung
  • chemische Synthese
  • Energietechnik

Betreutes Projekt:
Entwicklung und Implementierung eines numerischen Modells zur Untersuchung von Strömungs- und Wärmeübertragungsvorgängen beim Schmelzen und Erstarren von makroverkapselten Phasenwechselmaterialien

Betreuer Ostbayerische Technische Hochschule Amberg-Weiden:

Prof. Dr.-Ing. Stefan Beer

 Forschungsschwerpunkte:

- Modellierung von Latentwärmespeichersystemen mittels numerischer Strömungssimulation

- Verbesserung der Energieeffizienz von Dampfsterilisatoren für die Medizintechtik durch den Einsatz von Simulationsmethoden

- Entwicklung von effizienteren Kleinwindenergieanlagen

Betreute Projekte:

Daniel Hummel

Ostbayerische Technische Hochschule Amberg-Weiden

Koordination

Treten Sie mit uns in Kontakt. Wir freuen uns auf Ihre Fragen und Anregungen zum Verbundkolleg Energie.

Dr. Astrid Schweizer

Dr. Astrid Schweizer

Koordinatorin BayWISS-Verbundkolleg Energie

Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg
Lehrstuhl für Energieverfahrenstechnik
Fürther Straße 244f
90429 Nürnberg

Bürozeiten: Mo – Mi 08.30 – 14.30 Uhr

Telefon: +49 911 568549230
energie.vk@baywiss.de