Analyse der Turbulenzmodulation im dispersen zweiphasigen Freistrahl:
Gespeichert in:
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Sprache: | German |
Veröffentlicht: |
Aachen
Shaker
2000
|
Schriftenreihe: | Berichte aus der Strömungstechnik
|
Schlagworte: | |
Online-Zugang: | Inhaltsverzeichnis |
Beschreibung: | Zugl.: Bremen, Univ., Diss., 2000 |
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INHALTSVERZEICHNIS
1
EINLEITUNG.!
2
STAND
DER
TECHNIK
.
4
2.1
DER
FREISTRAHL
.
4
2.2
DER
EINPHASIGE
TURBULENTE
FREISTRAHL
.
5
2.2.1
FELD
DER
MITTLEREN
GESCHWINDIGKEIT
.
7
2.2.2
FELDER
DER
MITTLEREN
SCHWANKUNGSBEWEGUNGEN
UND
DER
TURBULENZ
.
8
2.2.3
ENERGIEBILANZ
.
10
2.3
DER
ZWEIPHASIGE
FREISTRAHL
.
11
2.3.1
VERTEILUNG
DER
MASSENSTROMDICHTE
.
12
2.3.2
FELD
DER
MITTLEREN
GESCHWINDIGKEITEN
IM
ZWEIPHASIGEN
FREISTRAHL
.
14
2.4
TURBULENZMODULATION
.
15
2.4.1
EINTEILUNG
BISHERIGER
ZWEIPHASEN-FREISTRAHLUNTERSUCHUNGEN
.
17
2.4.2
BISHERIGE
TURBULENZMODULATIONSUNTERSUCHUNGEN
IM
ZWEIPHASIGEN
FREISTRAHL
.
17
2.4.3
ANSAETZE
ZUR
SIMULATION
VON
TURBULENZMODULATIONSEFFEKTEN
.
21
2.5
FAZIT
.
23
3
MESSTECHNISCHER
TEIL
.
25
3.1
AUSWAHL
DER
MESSTECHNIK
.
25
3.2
BESCHREIBUNG
DER
VERWENDETEN
KOMPONENTEN
DES
PDA-SYSTEMS
.
25
3.3
ANFORDERUNGEN
AN
DIE
TURBULENZUNTERSUCHUNGEN
MIT
PDA
IN
MEHRPHASIGEN
STROEMUNGEN
.
26
3.4
OPTIMIERUNG
DES
OPTISCHEN
PDA-AUFBAUS
.
27
3.4.1
AUFBAU
DER
PDA
.
27
3.4.2
ERWEITERUNG
DES
PDA-MESSBEREICHES
FUER
DIE
MESSUNG
VON
KLEINEN
TRACERN
UND
GROSSEN
PARTIKELN
.
28
3.4.2.1
PARAMETER
DES
MESSSYSTEMS
.
28
3.4.2.2
AUSWAHL
DER
PARTIKELEIGENSCHAFTEN
.
29
3.4.2.3
OPTIMIERUNG
DES
GEOMETRISCHEN
PDA-AUFBAUS
.
33
3.5
PROBEMESSUNGEN
MIT
DEM
REALISIERTEN
AUFBAU
-
GENAUIGKEIT
DER
PHASENDIFFERENZMESSUNG
.
36
3.6
AUFBEREITUNG
DER
MESSSIGNALE
.
39
3.6.1
ONLINE-SIGNALVERARBEITUNG
.
41
3.6.2
OFFLINE-SIGNALAUSWERTUNG
.
45
3.7
GENAUIGKEIT
DER
GESCHWINDIGKEITSMESSUNG
.
48
4
EXPERIMENTELLER
AUFBAU
.
51
4.1
VERSUCHSANLAGE
.
51
4.2
VERSUCHSDURCHFUHRUNG
.
52
5
ERGEBNISDARSTELLUNG
DER
UNTERSUCHUNGEN
DES
EINPHASIGEN
FREISTRAHLS
.
53
5.1
GESCHWINDIGKEIT
DES
EINPHASIGEN
FREISTRAHLS
.
53
5.1.1
RADIALE
PROFILE
DER
MITTLEREN
GESCHWINDIGKEIT
.
53
5.1.2
UNTERSUCHUNG
AUF
SELBSTAEHNLICHKEIT
.
55
5.1.3
AXIALE
PROFILE
DER
MITTLEREN
GESCHWINDIGKEIT
.
57
5.1.4
HALBWERTSBREITE
DES
FREISTRAHLES
.
58
5.2
SCHWANKUNG
DER
GESCHWINDIGKEIT
IM
EINPHASIGEN
FREISTRAHL
.
58
5.2.1
RADIALE
PROFILE
DER
SCHWANKUNGSGESCHWINDIGKEIT
UND
DER
TURBULENZ
.
59
5.2.2
UNTERSUCHUNG
DER
TU-STRUKTUR
MITTELS
SPEKTRALANALYSE
.
63
5.3
STROEMUNGSSTRUKTUR
FUER
UNTERSCHIEDLICHE
REYNOLDSZAHLEN
.
67
5.4
DISKUSSION
DER
ERGEBNISSE
DER
EINPHASIGEN
STROEMUNG
/
ERKENNTNISSE
FUER
FOLGENDE
UNTERSUCHUNGEN
DER
ZWEIPHASIGEN
FREISTRAHLSTROEMUNG
.
69
6
UNTERSUCHUNG
DES
ZWEIPHASIGEN
FREISTRAHLS
.
72
6.1
AUSBREITUNG
DER
DISPERSEN
PHASE
.
72
6.1.1
CHARAKTERISIERUNG
DER
VERWENDETEN
PARTIKELGROESSENVERTEILUNG
.
72
6.1.2
AUSSCHLUSS
LOKALER
ENTMISCHUNGSVORGAENGE
DER
PARTIKELFIAKTION
IM
FIEISTRAHL
.
73
6.1.3
VERTEILUNG
DER
MASSENSTROMDICHTE
IM
FREISTRAHL
.
75
6.2
GESCHWINDIGKEIT
DER
PHASEN
DES
EIN
UND
ZWEIPHASIGEN
FREISTRAHLS
IM
VERGLEICH
.
77
6.2.1
AUSBILDUNG
DER
MITTLEREN
GESCHWINDIGKEIT
IM
ZWEIPHASIGEN
FREISTRAHL
.
78
6.2.2
VERGLEICH
DER
GESCHWINDIGKEITSSCHWANKUNGEN
UND
DER
TURBULENZINTENSITAET
DER
EIN
UND
ZWEIPHASIGEN
STROEMUNG
.
83
6.2.2.1
VERGLEICH
VON
EIN
UND
ZWEIPHASIGEN
SCHWANKUNGEN
UND
TURBULENZGRADEN
IM
KEMBEREICH
.
85
6.2.2.2
VERGLEICH
DER
LOKALEN
TURBULENZSTRUKTUR
DER
EIN
UND
DER
ZWEIPHASIGEN
STROEMUNG
.
88
6.2.2.3
VERGLEICH
DER
EIN
UND
ZWEIPHASIGEN
GESCHWINDIGKEITSSCHWANKUNGEN
UND
TURBULENZEN
IM
AEHNLICHKEITSBEREICH
.
91
6.2.2.4
ERKLAERUNG
DES
TURBULENZVERHALTENS
MITTELS
NUMERISCHER
STROEMUNGSSIMULATION
.
93
OE.2.2.5
TURBULENZREDUZIERUNG
BEI
UNTERSCHIEDLICHER
FESTSTOFFBELADUNG
.
99
6.2.2.6
TURBULENZREDUZIERUNG
BEI
UNTERSCHIEDLICHEN
REYNOLDSZAHLEN
.
102
6.3.
AUSBREITUNG
VON
TRACERPARTIKELN
IN
DER
STROEMUNG
.
104
7.
DISKUSSION
DER
ERGEBNISSE
FUER
DIE
TURBULENZMODULATION
IM
FREISTRAHL
.
105
7.1
ZUSAMMENFASSUNG
DER
TURBULENZMODULATIONSEFFEKTE
.
105
7.2
ANSAETZE
ZUR
MODELLIERUNG
DER
EINZELNEN
BEOBACHTETEN
EFFEKTE
.
106
8
AUSBLICK
.
114
9
ZUSAMMENFASSUNG.
117
ANHANG
A:
ERMITTLUNG
VON
TURBULENZSPEKTREN
AUS
DEN
PDA-MESSUNGEN.LL8
ANHANG
B:
SCHWANKUNGSBEWEGUNG
DER
DISPERSEN
PHASE
DES
ZWEIPHASIGEN
FREISTRAHLS
.
119
LITERATUR
.122
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