IGF Projekt Wärmeübertragung bei Oberflächenkontakten

Wärmeübertragung bei Oberflächenkontakten in Vorwärm- und Wärmebehandlungsprozessen

Forschungsstellen
RWTH Aachen, Institut für Industrieofenbau und Wärmetechnik
RWTH Aachen, Institut für Bildsame Formgebung
RWTH Aachen, Institut für Gesteinshüttenkunde, Lehrstuhl für Keramik und Feuerfeste Werkstoffe

Laufzeit
01.07.2021 – 31.12.2023

Zusammenfassung

Oberflächenkontakte zwischen Feststoffen treten in der Thermoprozesstechnik an zahlreichen Stellen auf. Publizierte Untersuchungen zur Wärmeübertragung zwischen den in Kontakt befindlichen Oberflächen liegen für niedrige Temperaturen <100 °C und geringe Kontaktdrücke sowie im Temperaturbereich bis 1250 °C für Kontaktdrücke oberhalb der Fließspannung vor.

In dem laufenden Projekt soll ein bereits vorhandener Versuchsstand zur Untersuchung des für die Thermoprozesstechnik relevanten Temperaturbereichs bei geringen Kontaktdrücken weiterentwickelt werden. Mit ihm soll der Wärmewiderstand zwischen Oberflächenkontakten gemessen werden. Dabei sollen Temperaturen von bis zu 1250 °C, ein Kontaktdruck zwischen 0,1 MPa und 25 MPa und verschiedene Atmosphärenzusammensetzungen (u. A. reiner Wasserstoff) als Parameter eingestellt werden können.

Mit den Ergebnissen können Kontaktwärmwiderstände exakter beschrieben und die Wärmeübertragung bei Thermoprozessen genauer modelliert werden. Betreiber von Thermoprozessanalgen erhalten damit zusätzliche Informationen für die Prozessführung ihrer Wärmebehandlungs- und Anwärmvorgänge. Anlagenbauer erhalten zusätzliche Informationen zur Auslegung ihrer Anlagen. Zulieferer für Ofenbauer wie Ingenieurbüros für Prozessmodellentwicklung und/oder Automatisierungstechnik erhalten zusätzliche Informationen für Prozessmodelle, die zur Steigerung der Energie- und Ressourceneffizienz der Anlagen eingesetzt werden. Alle diese Unternehmen können damit die Qualität ihrer Produkte erhöhen.


Das IGF-Vorhaben 21803 N der Forschungsvereinigung Forschungskuratorium Maschinenbau e.V. wird über die AiF im Rahmen des Programms zur Förderung der Industriellen Gemeinschaftsforschung (IGF) vom Bundesministerium für Wirtschaft und Energie aufgrund eines Beschlusses des Deutschen Bundestages gefördert.
Weitere Informationen erhalten Sie über das Forschungskuratorium Maschinenbau e.V., Lyoner Straße 18, 60528 Frankfurt oder info@fkm-net.de