Ziel des Projektes ist die Weiterentwicklung von Methoden zur Auslegung von Wärmeübertragern mit besonderem Fokus auf ihre Integration in Kreisprozesse.
Hierbei werden verschiedene Vorentwurfsmodelle der Einzelkomponenten erweitert um die übergreifenden Anforderungen aus den Bereichen Energie und Luftfahrt abzubilden. Dabei wird der Wärmeübertragerentwurf mit der thermodynamische Leistungsrechnung in der Entwicklungsumgebung GTlab zusammengeführt. Für Hochtemperatur-Wärmepumpen und Wärmemanagementsysteme elektrifizierter Antriebe werden Prozessketten zur Auslegung, Nachrechnung und Bewertung auf Wärmeübertrager- und Systemebene implementiert.
Weiterhin werden Konzepte zu variablen Wärmemanagementsystemen elektrifizierter Luftfahrtantriebe ausgearbeitet welche flexibel auf gegebene Randbedingungen angepasst werden können und so die Leistungsfähigkeit erhöhen. Diese werden initial experimentell bezüglich ihrer Funktionalität untersucht und auf ihre Machbarkeit analysiert.
Numerische Simulationen im Bereich Mehrphasenströmung und Phasenübergang werden etabliert und anhand von Messdaten verifiziert. Diese Methoden werden zur Verifikation des Vorentwurfs verwendet. Anhand der CFD-Simulation von Strömungskanälen mit eingebundenen Wärmeübertragern erfolgt die Bewertung und Optimierung von Integrationskonzepten mit Rückkopplung zum Wärmeübertragervorentwurf.
