Wärmeübertragung Mit numerischer Simulation zu einer effizienteren Wärmeübertragung

Redakteur: M.A. Manja Wühr

Für die Entwicklung von energieeffizienten Wärmeüberträgern mit neuartigen Oberflächenstrukturen nutzen Forscher am Institut für Modellierung und Simulation der Universität Rostock moderne Simulationsverfahren.

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Wärmeüberträger
Wärmeüberträger
(Bild: Uni Rostock)

Rostock – Die Forscher der Universität Rostock wollen zusammen mit dem Industriepartner Gesmex aus Schwerin die herkömmlichen Oberflächenstrukturen von Wärmeübertragern, wie etwa Wellen oder Rippen, durch aus der Biologie abgeleitete, besonders effektive Oberflächenstrukturen ersetzen. Zur Bewertung dieser Oberflächenstrukturen werden numerische Simulationsverfahren (Computational Fluid Dynamics - CFD) auf Hochleistungsrechnern eingesetzt, um sie hinsichtlich des Wärmeübergangs und Druckverlustes bewerten zu können. „Vorteile: Die kosten- und zeitintensiven Experimente lassen sich durch numerische Simulation umgehen und es wird ein detaillierter Einblick in die Physik der Strömung und des Wärmeübergangs möglich“, erläutert Prof. Dr. Nikolai Kornev. Das Verbundprojekt wird vom Wirtschaftsministerium Mecklenburg-Vorpommerns mit über 340 000 Euro gefördert.

Für die benötigten Simulationen steht den Mitarbeitern vom Institut für Modellierung und Simulation der Universität Rostock für dieses Projekt ein moderner Rechencluster mit über 2700 Prozessoren zur Verfügung. „Hochaufgelöste Simulationen in Raum und Zeit können mit diesem Cluster auf bis zu 2000 Rechenkernen gleichzeitig durchgeführt werden, das entspricht etwa der Leistung von 2000 vernetzten Desktop-Computern, wobei eine Berechnung auf alle Computer gleichzeitig verteilt wird“, sagt Dr. Johann Turnow vom Institut für Modellierung und Simulation.

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