Forskning & Utveckling

Från teori till validerad prototyp

Progress i teknisk mognadsnivå

Nuvarande status: TRL 3-4

GREC har gått från teoretiskt koncept till validerad laboratorieprototyp med experimentell proof-of-concept. Vi avancerar nu från TRL 3 till TRL 4 genom avancerade CFD-simuleringar och systematisk validering vid Linköpings universitet.

TRL-milstolpar

Forskningstidslinje vid Linköpings universitet

Sedan 2022 har GREC systematiskt studerats genom omfattande student- och forskningsprojekt.

Våren 2022 - Del 1

Teoretisk proof-of-concept

Team: Gustav Edholm, John Malmdal, Lukas Haglund, Markus Eriksson, Oscar Magnusson

  • Utvecklade matematisk modell baserad på Carnot-motorprinciper
  • Skapade beräkningsmodeller i MATLAB
  • Visade att större GREC-modeller är mer effektiva
Hösten 2022 - Del 2

Intern och extern värmeöverföringsutredning

Team: Två parallella grupper

  • 3D CFD-simuleringar i COMSOL Multiphysics
  • Utvärderade PHT- och NPHT-arkitekturer
  • Validerade mot experimentdata
Våren 2023 - Del 3

LabModel v3-utveckling

Tre specialiserade team: Konstruktion, Termodynamik, Mekatronik

Resultat: Första fullt fungerande prototypen kapabel till systematisk experimentell validering

Våren 2024 - Del 4

Vidareutveckling och validering

Team: Erik Widström, Simon Eriksson, Richard Zetterman

  • Systematisk experimentell karakterisering av LabModel v3
  • Demonstration av repeterbara tryckoscillationer
  • Implementerade Raspberry Pi-baserad styrning
Vintern 2024/25 - Del 5

Internationell validering vid ICAM Toulouse

Team: Michael Peyrony-Rapatout, Pierre Le Provost

  • Kopplade termiska-termodynamiska numeriska modeller
  • Förutspådde 340 W/m³ effekttäthet och 6% verkningsgrad
  • Bekräftade potential jämförbar med kompakta låg-temperatur Rankine-system

Nuvarande forskningsfokus (2025-2026)

Avancerade CFD-simuleringar

Högupplöst CFD-modellering med RANS och LES i OpenFOAM på superdator. Systematiska parameterstudier av geometri, rotationshastighet, temperaturgradient och arbetsmedia.

Experimentell validering

Systematisk verifiering av CFD-prediktioner i LabModel v3. Höghastighetsmätningar med förbättrad instrumentering. Utveckling av kompletterande testriggar.

Skalningslagar

Verifiering av skalningsprinciper för olika geometrier och temperaturer. Utveckling av designriktlinjer för specifika tillämpningar.

Kommersialiseringsanalys

Marknads- och konkurrensanalys. Teknisk-ekonomisk utvärdering för prioriterade tillämpningar. Go-to-market-strategi.

Publikationer & Dokumentation

Alla forskningsrapporter och presentationer finns tillgängliga för nedladdning på nilsinside.com och via Linköpings universitet på liu.se