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Steigerung des thermischen Wirkungsgrads von Wärmerohren durch den Einsatz von Nanofluiden
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In dieser Arbeit wird das thermische Verhalten von Wärmerohren untersucht, in denen herkömmliche Flüssigkeiten und Nanofluide auf Al₂O₃-Basis zum Einsatz kommen. Wärmerohre sind hocheffiziente Wärmeübertragungsvorrichtungen, deren Funktionsweise auf Phasenwechselmechanismen wie Verdampfung und Kondensation beruht. Die Studie konzentriert sich auf Schlüsselparameter wie Füllgrad und Neigungswinkel sowie auf Leistungsgrenzen wie Kapillar-, Sied-, Schall-, Viskositäts-, Mitreiß- und Kondensatorgrenzen.Es wurde ein Versuchsaufbau entwickelt, um den thermischen Wirkungsgrad, den thermischen Widerstand und die Temperaturverteilung unter verschiedenen Bedingungen zu bewerten. Die Ergebnisse zeigen, dass Nanofluide die Wärmeübertragungsleistung im Vergleich zu entionisiertem Wasser deutlich verbessern, wobei die optimale Leistung bei einem Füllgrad von 75 % und einem Neigungswinkel von 30° beobachtet wurde. Die Studie kommt zu dem Schluss, dass Nanofluide den Wirkungsgrad verbessern und den Wärmewiderstand verringern, wodurch sie sich für fortschrittliche Anwendungen im Wärmemanagement eignen.
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