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Mikrostrukturierte Brennstab -Oberflächen

IP.com Disclosure Number: IPCOM000017539D
Original Publication Date: 2001-Apr-01
Included in the Prior Art Database: 2003-Jul-23

Publishing Venue

Siemens

Related People

Authors:
Josef Steven [+details]

Abstract

Eine verbesserte Wärmeabfuhr kann im Allgemeinen durch die Erhöhung einer Wärmeaustauschfläche realisiert werden. Grob strukturierte Oberflächen erhöhen die Wärmeaustauschfläche. Oft führt eine solch aufgerauhte Oberfläche aber zum unerwünschten Anstieg des Strömungswiderstandes des Kühlmediums. Die hier vorgestellten mikrostrukturierten Oberflächen sind insbesondere für Brennstäbe in Nuklearreaktor-Brennelementen geeignet. Sie weisen nämlich eine erhöhte Wärmeaustauschfläche bei gleich bleibendem oder nur unwesentlich erhöhtem Strömungswiderstand auf. Bei gleichen Kühlbedingungen wie Temperatur, Druck und Strömungsgeschwindigkeit ist man in der Lage, zu der spezifischen Brennstab-Oberfläche den Wärmedurchgang bzw. Wärmestromdichte zu erhöhen. Durch entsprechende Gestaltung der Mikrostruktur soll die Grenzschicht zwischen ruhender Oberfläche und strömendem Medium reduziert werden, um die Wärmeübertragung zu verbessern.