Forschungsschwerpunkt Wärmemanagement

Wärmemanagement

Der Forschungsschwerpunkt Wärmemanagement beschäftigt sich mit der Charakterisierung und Optimierung von Wärmetransportvorgängen in technischen Systemen. Dazu stehen im Labor Wärmeübertragung spezielle Messeinrichtungen und Berechnungsprogramme zur Verfügung.

Arbeitsbereiche

  • Entwicklung und Optimierung von Kühlkonzepten für technische Systeme
  • thermische Simulationsrechnung
  • messtechnische Analyse von Wärmepfaden zum Beispiel für die Batteriekühlung oder die Kühlung elektronischer Geräte
  • numerische Strömungsberechnungen (CFD) und messtechnische Strömungsuntersuchungen
  • Messung thermophysikalischer Stoffwerte (z.B. Wärme- und Temperaturleitfähigkeit, spezifische Wärmekapazität)
  • Lebensdaueruntersuchungen elektronischer und mechatronischer Systeme (Klimalagerung, Temperaturwechsel, TGA, DSC, Strukturanalyse, Erstellung und Evaluierung von Lebensdauermodellen)
  • Seminare und Fortbildungen zum Thema Wärmeübertragung und Thermodynamik
  • Organisation der jährlichen Tagung "Elektronikkühlung" zusammen mit dem Haus der Technik in Essen

Laufende Projekte (Auszug)

  • Lebensdaueruntersuchungen von thermischen Interface-Materialien (TIM)
  • Charakterisierung des thermischen und mechanischen Verhaltens von Interface-Materialien in der Elektronik: Messungen nach ASTM D5470-12 und Modellierung
  • Optimierung von Pinkühlkörpern bei freier und erzwungener Konvektion: Messungen im Modellwindkanal, Modellierung und Vergleich mit numerischen Simulationsrechnungen (CFD)
  • Thermische Optimierung von Elektromotoren: Vergleich verschiedener Kühlkonzepte und Optimierung: Simulationsrechnung und Validierung durch Messung
  • Grundsatzuntersuchungen zur Verwendung von Latentwärmespeichern in elektronischen Geräten zur Speicherung von Wärmeenergie
  • Lebensdauervorhersage elektronischer Systeme mit Hilfe des thermischen Transientenverfahrens
  • Temperaturmessung im Mikrosekunden-Bereich: Grundsatzuntersuchungen zur Messgenauigkeit
  • Inbetriebnahme eines Messsystems zur hochpräzisen thermischen Charakterisierung von dielektrischen Wirkstoffen in der Ebene
  • Inbetriebnahme eines Präzisionsprüfstandes für die Charakterisierung von Heatpipes
  • Untersuchung von optisch selektiven Beschichtungen für den Einsatz in mechatronischen Systemen.  
  • Cyber-Lab: Thermische Optimierung einer X-Box im virtuellen Labor

Abgeschlossene Projekte (Auszug)

  • ENOB: Energetische Optimierung einer Brennkammereinheit mit Wärmeübertrager für die Karosserietrocknung. Weitere Informationen.
  • Nutzung der thermischen Verlustleistung elektronischer Komponenten von Elektrofahrzeugen für die Kabinenklimatisierung, in Kooperation mit dem Institut für Technische Thermodynamik des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt e.V. (DLR) weitere Informationen
  • Aufbau eines neuen Messverfahrens zur thermischen Charakterisierung dünner Schichten (3-Omega-Verfahren)
  • Aufbau einer stationären Zylindermethode nach ASTM D5470-12 zur thermischen Charakterisierung von TIM-Materialien
    Das Messverfahren liefert Aussagen über das Wärmetransportverhalten neuer Materialien, wie sie zum Beispiel in der Batteriekühlung eingesetzt werden. Das Projekt wurde im Rahmen des MINT-Förderprogramms vom Ministerium für Wissenschaft, Forschung und Kunst (MWK) Baden-Württemberg und von Daimler AG finanziert.
  • Bestimmung der Lebensdauer einer Wärmeleitpaste nach vorgegebenen Normen und Evaluierung von Berechnungsmodellen zur Lebensdauervorhersage 

Studienarbeiten

Nachfolgend finden Sie eine Übersicht über offene und abgeschlossene Studienarbeiten.

Leitung

Prof. Dr.-Ing. Andreas Griesinger /
Tel.: 0711/1849-694 /
E-Mail: andreas.griesinger@dhbw-stuttgart.de