Bestimmung und Modellierung der Wärmeübergangsmechanismen zwischen den Maschinenkomponenten

Teilprojektleiter

Prof. Dr.-Ing. Reinhold Kneer: RWTH Aachen, Lehrstuhl für Wärme- und Stoffübertragung

Ziel von TP B02 ist, die Wärmeflüsse zwischen Maschinenkomponenten numerisch und experimentell zu bestimmen und als Randbedingung für die anschließende thermische Gesamtsimulation der Werkzeugmaschine zu nutzen. Zu diesem Zweck wurden in den zurückliegenden Phasen Methoden und Modelle entwickelt, welche die Quantifizierung von Wärmeflüssen, sowohl statischer als auch instationärer Maschinenprozesse ermöglichen und im Vergleich zum derzeitigen Stand der Technik einen höheren Genauigkeitsgrad und Gültigkeitsbereich aufweisen. In Phase 3 sollen die erarbeiteten Methoden auf anwendungsnahe Szenarien übertragen werden, die einen erhöhten Komplexitätsgrad und begrenzte messtechnische Zugänglichkeit aufweisen. Insbesondere makroskopische Unebenheiten sowie bewegte thermische Randbedingungen sind Fokus der Arbeiten von TP B02. Weiterhin wird der Einfluss von Kühlschmierstoffen auf den Wärmeübergang zwischen Maschinenkomponenten analysiert. In TP B02 werden deshalb neben den inversen Methoden CFD-Simulationen von Mehrphasenströmungen für die Bestimmung der Kühlschmierstoff (KSS)-induzierten Wärmeübergänge genutzt.