Multitomographische Temperaturmessung in Flammen mit einem Schlierenmeßaufbau:
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| Format: | Buch |
| Sprache: | German |
| Veröffentlicht: |
Düsseldorf
VDI-Verl.
1995
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| Ausgabe: | Als Ms. gedr. |
| Schriftenreihe: | Verein Deutscher Ingenieure: [Fortschritt-Berichte VDI / 8]
444 |
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| Online-Zugang: | Inhaltsverzeichnis |
| Beschreibung: | Zugl.: Karlsruhe, Univ. (TH), Diss., 1994 |
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| adam_text | Titel: Multitomographische Temperaturmessung in Flammen mit einem Schlierenmeßaufbau
Autor: Schwarz, Alexander
Jahr: 1995
Inhalt s Verzeichnis 1 Einleitung 1 2 Tomographische Meßverfahren in Flammen 4 2.1 Optische Meßverfahren............................. 6 2.1.1 Schlierenverfahren............................ 6 2.1.2 Schattenverfahren............................ 7 2.1.3 Moiré- Verfahren............................. 8 2.1.4 Interferometrische Verfahren...................... 9 2.1.5 Emissions-/Extinktionsverfahren ................... 10 2.2 Akustisches Laufzeitmeßverfahren....................... 11 2.3 Kapazitives Verfahren ............................. 12 3 Optisches Verhalten von Flammen 13 3.1 Begriffsdefinition von Strahlungsgrößen.................... 13 3.2 Optische Eigenschaften gasförmiger Spezies in Flammen ......... . 16 3.2.1 Strahlungsemission und -extinktion in Gasen......... 17 3.2.2 Brechungsindex von Gasen.......................20 3.3 Optische Eigenschaften von Flammenruß...................22 3.3.1 Einleitende Bemerkungen ....................... 22 3.3.2 Extinktionsverhalten von Rußpartikeln................24 3.3.3 Emissionsverhalten von Rußpartikeln.................27 V
4 Meßtechnischer Aufbau und Projektionsgleichungen 28 4.1 Optischer Meßaufbau..............................28 4.2 Die eindimensionale Strahlungstransportgleichung..............34 4.3 Der Schliereneffekt...............................36 4.3.1 Die Projektionsgleichung des Brechungsindex . ...... 36 4.3.2 Fourieroptische Berechnung der Projektion des Brechungsindex ... 40 4.3.2.1 Filterung mit einem Graukeil................ 41 4.3.2.2 Filterung mit einer Schlierenblende.............42 4.4 Signalmodell und Projektionsgleichungen................... 44 4.5 Bestimmung relevanter Verteilungen......................48 5 Tomographische Rekonstruktionsverfahren 51 5.1 Skalare Tomographie.............................. 52 5.1.1 Projektion und Rekonstruktion skalarer Felder............ 52 5.1.2 Projektion und Rekonstruktion rotationssymmetrischer Felder . . . 59 5.1.3 Skalar-gedämpfte Projektion und Rekonstruktion..........61 5.1.4 Numerische Simulationen ....................... 63 5.2 Vektorielle Tomographie............................67 5.2.1 Projektion und Rekonstruktion von Vektorfeldern.......... 70 5.2.2 Projektion und Rekonstruktion rotationssymmetrischer Vektorfelder 73 5.2.3 Numerische Simulation......................... 74 5.3 Verbesserung der Rekonstruktion......... 76 5.3.1 Einbindung von Vorwissen....................... 77 5.3.2 Radialstreifenunterdrückung...................... 79 5.3.3 Numerische Simulation......................... 79 6 Experimentelle Realisierung 82 6.1 Der Schlierentomograph ............................83 6.1.1 Optischer Aufbau............................ 84 VI
6.1.2 Meßelektronik.............................. 90 6.1.3 Meßobjekte............................... 91 6.1.4 Meßablauf und Datenvorverarbeitung................. 93 6.1.5 Rekonstruktionsergebnisse....................... 95 6.1.6 Fehlerbetrachtung. . ..........................99 6.2 Eindimensionaler Meßaufbau..........................101 6.2.1 Optischer Aufbau............................101 6.2.2 Meßobjekte...............................102 6.2.3 Meßvorgang und Auswertung.....................103 6.2.4 Rekonstruktionsergebnisse.......................104 6.2.5 Fehlerbetrachtung............................110 6.3 Diskussion der drei Temperaturmeßverfahren.................111 7 Zusammenfassung 114 A Matrizenoptik 117 B Fourieroptik 121 Symbolverzeichnis 124 Literaturverzeichnis 128 VII
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