Beiträge zur thermischen Auslegung von Automobilscheinwerfern:
In der vorliegenden Arbeit wird der Warmetransport in Automobilscheinwerfern numerisch und experimentell untersucht. Die Scheinwerfer unterteilen sich dabei in Bezug auf die Lichtquelle in zwei Klassen: Scheinwerfer mit Halbleiter-Lichtquellen (Light-Emitting-Diodes) und Scheinwerfer mit Temperaturs...
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| 1. Verfasser: | |
|---|---|
| Format: | Abschlussarbeit Buch |
| Sprache: | German |
| Veröffentlicht: |
Ilmenau
Univ.-Verl.
2008
|
| Schlagworte: | |
| Online-Zugang: | Inhaltsverzeichnis |
| Zusammenfassung: | In der vorliegenden Arbeit wird der Warmetransport in Automobilscheinwerfern numerisch und experimentell untersucht. Die Scheinwerfer unterteilen sich dabei in Bezug auf die Lichtquelle in zwei Klassen: Scheinwerfer mit Halbleiter-Lichtquellen (Light-Emitting-Diodes) und Scheinwerfer mit Temperaturstrahlern (Halogen-Gluhlampen). Das Auslegungskonzept beider Klassen unterscheidet sich grundlegend. Deshalb entstehen fur die Arbeit zwei Schwerpunkte: Die optimale Kuhlung von Halbleiter-Lichtquellen im Scheinwerfer und die Verminderung von lokalen Uberhitzungen an der Abdeckscheibe von Scheinwerfern mit Temperaturstrahlern, sogenannten Hot-Spots. Halbleiter-Lichtquellen werden zum verbesserten Warmetransport mit Kuhlkorpern versehen. Sind diese im geschlossenen Gehause des Scheinwerfers platziert, muss die Warme vom Kuhlkorper an die Innenluft des Scheinwerfers und von dort an die Gehausewand abgegeben werden Der erste Teil der Arbeit untersucht den Einfluss der erzwungenen und gemischten Konvektion auf den Warmetransport von Kuhlkorper zu Gehause und vergleicht ihn mit dem Einfluss der naturlichen Konvektion im geschlossenen Scheinwerfergehause. Im Gegensatz zu bestehenden Studien wird die erzwungene Konvektion zur Erhohung des Warmeuberganges am Kuhlkorper und dem Gehause genutzt und nicht zum Abtransport von erwarmten Fluid. Der Einsatz der gemischten Konvektion erhoht den Warmetransport im untersuchten Modell um mehr als 50% gegenuber naturlicher Konvektion. Der Warmetransport kann durch Positionierung der Warmequelle in der Hauptstromung, durch Vergroerung der Gehauseflache und durch den Einsatz eines Abdeckrahmens maximiert werden. Wird der Kuhlkorper anstelle einer ebenen Platte durch eine Oberflache mit Rippen ersetzt, erhoht sich der Warmetransport maximal um den Faktor 2,2 Behindern benachbarte Bauteile das kuhlende Fluid am Zu- und Abstromen vom Kuhlkorper, so wird der Warmetransport stark reduziert. Der Abstand und die Groe der Begrenzungen vermindern den Warmetransport im untersuchten Parameterbereich fur naturliche Konvektion um bis zu 65%. Die Untersuchungen werden numerisch durchgefuhrt und mit Modellexperimenten validiert. Die Entstehung des Hot-Spots an der Abdeckscheibe von Scheinwerfern wird im zweiten Teil der Arbeit studiert. Anhand eines experimentellen Aufbaus kann der Druck innerhalb eines Scheinwerfermodells reduziert werden und somit erlauben die Experimente die Variation der Rayleigh-Zahl uber sechs Groenordnungen. Dies mindert den Einfluss des konvektiven Warmetransportes stark und die Kopplung von Konvektion und Strahlung wird direkt beeinflusst. Die gefundenen Ergebnisse erweitern die wenigen, in diesem Parameterbereich verfugbaren Literaturdaten erheblich |
| Beschreibung: | XVI, 153 S. Ill., graph. Darst. |
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| 520 | 8 | |a Der erste Teil der Arbeit untersucht den Einfluss der erzwungenen und gemischten Konvektion auf den Warmetransport von Kuhlkorper zu Gehause und vergleicht ihn mit dem Einfluss der naturlichen Konvektion im geschlossenen Scheinwerfergehause. Im Gegensatz zu bestehenden Studien wird die erzwungene Konvektion zur Erhohung des Warmeuberganges am Kuhlkorper und dem Gehause genutzt und nicht zum Abtransport von erwarmten Fluid. Der Einsatz der gemischten Konvektion erhoht den Warmetransport im untersuchten Modell um mehr als 50% gegenuber naturlicher Konvektion. Der Warmetransport kann durch Positionierung der Warmequelle in der Hauptstromung, durch Vergroerung der Gehauseflache und durch den Einsatz eines Abdeckrahmens maximiert werden. Wird der Kuhlkorper anstelle einer ebenen Platte durch eine Oberflache mit Rippen ersetzt, erhoht sich der Warmetransport maximal um den Faktor 2,2 | |
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| spelling | Langebach, Jan 1978- Verfasser (DE-588)134170369 aut Beiträge zur thermischen Auslegung von Automobilscheinwerfern von Jan Langebach Ilmenau Univ.-Verl. 2008 XVI, 153 S. Ill., graph. Darst. txt rdacontent n rdamedia nc rdacarrier Zugl.: Ilmenau, Techn. Univ., Diss., 2007 In der vorliegenden Arbeit wird der Warmetransport in Automobilscheinwerfern numerisch und experimentell untersucht. Die Scheinwerfer unterteilen sich dabei in Bezug auf die Lichtquelle in zwei Klassen: Scheinwerfer mit Halbleiter-Lichtquellen (Light-Emitting-Diodes) und Scheinwerfer mit Temperaturstrahlern (Halogen-Gluhlampen). Das Auslegungskonzept beider Klassen unterscheidet sich grundlegend. Deshalb entstehen fur die Arbeit zwei Schwerpunkte: Die optimale Kuhlung von Halbleiter-Lichtquellen im Scheinwerfer und die Verminderung von lokalen Uberhitzungen an der Abdeckscheibe von Scheinwerfern mit Temperaturstrahlern, sogenannten Hot-Spots. Halbleiter-Lichtquellen werden zum verbesserten Warmetransport mit Kuhlkorpern versehen. Sind diese im geschlossenen Gehause des Scheinwerfers platziert, muss die Warme vom Kuhlkorper an die Innenluft des Scheinwerfers und von dort an die Gehausewand abgegeben werden Der erste Teil der Arbeit untersucht den Einfluss der erzwungenen und gemischten Konvektion auf den Warmetransport von Kuhlkorper zu Gehause und vergleicht ihn mit dem Einfluss der naturlichen Konvektion im geschlossenen Scheinwerfergehause. Im Gegensatz zu bestehenden Studien wird die erzwungene Konvektion zur Erhohung des Warmeuberganges am Kuhlkorper und dem Gehause genutzt und nicht zum Abtransport von erwarmten Fluid. Der Einsatz der gemischten Konvektion erhoht den Warmetransport im untersuchten Modell um mehr als 50% gegenuber naturlicher Konvektion. Der Warmetransport kann durch Positionierung der Warmequelle in der Hauptstromung, durch Vergroerung der Gehauseflache und durch den Einsatz eines Abdeckrahmens maximiert werden. Wird der Kuhlkorper anstelle einer ebenen Platte durch eine Oberflache mit Rippen ersetzt, erhoht sich der Warmetransport maximal um den Faktor 2,2 Behindern benachbarte Bauteile das kuhlende Fluid am Zu- und Abstromen vom Kuhlkorper, so wird der Warmetransport stark reduziert. Der Abstand und die Groe der Begrenzungen vermindern den Warmetransport im untersuchten Parameterbereich fur naturliche Konvektion um bis zu 65%. Die Untersuchungen werden numerisch durchgefuhrt und mit Modellexperimenten validiert. Die Entstehung des Hot-Spots an der Abdeckscheibe von Scheinwerfern wird im zweiten Teil der Arbeit studiert. Anhand eines experimentellen Aufbaus kann der Druck innerhalb eines Scheinwerfermodells reduziert werden und somit erlauben die Experimente die Variation der Rayleigh-Zahl uber sechs Groenordnungen. Dies mindert den Einfluss des konvektiven Warmetransportes stark und die Kopplung von Konvektion und Strahlung wird direkt beeinflusst. Die gefundenen Ergebnisse erweitern die wenigen, in diesem Parameterbereich verfugbaren Literaturdaten erheblich Kraftfahrzeugbeleuchtung - Scheinwerfer - Halogenglühlampe - Wärmeübertragung Kraftfahrzeugbeleuchtung - Scheinwerfer - Lumineszenzdiode - Wärmeübertragung Halogenglühlampe (DE-588)4277087-7 gnd rswk-swf Scheinwerfer (DE-588)4275017-9 gnd rswk-swf Wärmeübertragung (DE-588)4064211-2 gnd rswk-swf Lumineszenzdiode (DE-588)4125154-4 gnd rswk-swf Kraftfahrzeugbeleuchtung (DE-588)4140467-1 gnd rswk-swf (DE-588)4113937-9 Hochschulschrift gnd-content Kraftfahrzeugbeleuchtung (DE-588)4140467-1 s Scheinwerfer (DE-588)4275017-9 s Lumineszenzdiode (DE-588)4125154-4 s Wärmeübertragung (DE-588)4064211-2 s DE-604 Halogenglühlampe (DE-588)4277087-7 s DNB Datenaustausch application/pdf http://bvbr.bib-bvb.de:8991/F?func=service&doc_library=BVB01&local_base=BVB01&doc_number=018593417&sequence=000001&line_number=0001&func_code=DB_RECORDS&service_type=MEDIA Inhaltsverzeichnis |
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