Microscale Boiling
Charakteristisch für Strömungen in Mikrokanälen ist ein intensiver Wärme- und Stofftransport. Somit könnten Mikrowärmetauscher zum Kühlen von Halbleitern und im Bereich der Mikroreaktionstechnik eingesetzt werden.
Das Ziel dieser Studie ist die Untersuchung von Zweiphasenströmungen mittels Mikrofilmsensoren basierend auf Leitfähigkeitsmessung. Serien dieser Sensoren wurden unter Verwendung von Photolithographie hergestellt. Diese Messsysteme können die Filmdicke von Flüssigkeitsfilmen zwischen 0 und 400 µm mit einer Auflösung von 5.2 µm vermessen (siehe Abbildung 2).
In elektrisch leitfähigen Wasserströmungen (siehe Abbildung 3, Höhe: 100 µm und Breite: 2 mm) innerhalb kleiner Kanäle wird Luft injiziert um Blasen zu erzeugen. Das entwickelte Sensorkonzept ermöglich die Messung der Filmdicke und der Blasengeschwindigkeit. Des Weiteren kann die Form der Blase nahe dem Sensor rekonstruiert und erfasst werden (siehe Abbildung 4).
Das Ziel des Forschungsprojektes ist die Zusammenführung all dieser Technologien für die Entwicklung von Temperatursensoren.
Keywords:
micro boiling, liquid thickness, two-phase flow, temperature sensor, heat flux measurement.