Numerieke simulatie van warmteoverdracht tijdens vrij bellenkoken. 01/02/2023 - 31/01/2027

Abstract

Warmtepompen zijn een integraal onderdeel van toekomstige duurzame energiesystemen voor gebouwen en nemen nu al een aanzienlijk deel van de (nieuwbouw)sector in. In de verdamper stroomt een vloeibaar koelmiddel dat verdampt tot een gas. Hoewel warmteoverdracht bij koken al bijna een eeuw lang wordt onderzocht, bestaat er nog geen consensus in de wetenschappelijke gemeenschap over welke (vloeistof)eigenschappen de warmteoverdracht beïnvloeden. Aangezien er nog steeds nieuwe koelmiddelen met een lager aardopwarmingspotentieel worden geïntroduceerd, zijn er testen nodig voor elk nieuw fluïdum om de warmteoverdracht te analyseren. Met behulp van computational fluid dynamics (CFD) simulaties zullen nieuwe inzichten worden verzameld over het gedrag van het kookproces. Het doel van dit onderzoek is om een numeriek kader te ontwikkelen om warmteoverdracht tijdens bellenkoken te simuleren en de invloed van vloeistofeigenschappen en andere randvoorwaarden op de warmteoverdracht te evalueren. Met dit kader kan de warmteoverdracht tijdens bellenkoken van verschillende vloeistoffen met variërende eigenschappen worden voorspeld, evenals de invloed van randvoorwaarden zoals de materiaaleigenschappen en (micro)geometrie van het kookoppervlak. Dit maakt een sneller en verbeterd ontwerp van de verdamper mogelijk, dewelke essentieel zijn voor systemen zoals warmtepompen, koelinstallaties en energieopwekking via organische Rankine cycli.

Onderzoeker(s)

Onderzoeksgroep(en)

Project type(s)

  • Onderzoeksproject