Präzise Messung von Kontakt-Wärmeübergängen

Ein Team der FHNW hat eine Messmethode entwickelt und aufgebaut, um den Wärmedurchgang und Wärmeübergang z.B. für Halbleiter druckabhängig zu messen.

Messgeräte zur Bestimmung des druck- und temperaturabhängigen Wärmeüberganges (links Zugang Laser, grün Halter Proben, rechts Federpaket).

Ausgangslage

Finite-Element Simulationen sind ein Standardwerkzeug eines Ingenieurs zur thermischen und mechanischen Auslegung von Bauteilen und Baugruppen. Eine wichtige Grösse für die gekoppelte Simulation ist der druck- und temperaturabhängige Kontaktwärmeübergang. Bei der Simulation von Baugruppen mit mehreren Bauteilen, stellen die Kontaktwärmeübergänge meistens die grösste Unsicherheit dar.

Ziele des Projektes

Das Ziel ist die Entwicklung eines Messverfahrens und Bau eines Prüfstandes zur transienten Bestimmung von druckabhängigen Kontaktwärmeübergängen zwischen Festkörpern. Durch die Verwendung eines transienten Verfahrens soll sich die Messzeit im Vergleich zu stationären Messverfahren erheblich reduzieren. Die Genauigkeit der Bestimmung der Kontaktwärmeübergänge bleibt in der gleichen Grössenordnung der Genauigkeit der stationären Messverfahren.

Ergebnisse

• Der Prüfstand zur Messung der Kontaktwärmeübergänge ist entwickelt, aufgebaut und betriebsbereit.
• Das transiente Verfahren wurde erfolgreich getestet und mittels FE-Simulationen verifiziert.