Simulation der Phasen-Doppler-Anemometrie anhand der Mie-Theorie: beispielhafte Bestimmung geeigneter Systemparameter
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INHALTSVERZEICHNIS
1
EINLEITUNG
4
1.1
KALKULATION
DER
LICHTSTREUUNG
.
5
1.2
PARTIKELGROESSENBESTIMMUNG
MITTELS
LICHTSTREUUNG
.
6
1.3
FRAGESTELLUNG
UND
ZIEL
DER
VORLIEGENDEN
ARBEIT
.
7
1.4
STRUKTUR
DER
NIEDERSCHRIFT
.
8
I
GRUNDTHEORIE
9
2
ELEKTOMAGNETISCHE
WELLENTHEORIE
11
2.1
MAXWELLSCHE
GLEICHUNGEN
.
11
2.2
RANDBEDINGUNGEN
.
12
2.3
WELLENGLEICHUNGEN
.
12
2.4
LOESEN
DER
WELLENGLEICHUNGEN
DURCH
POTENTIALE
.
13
2.5
AMPLITUDENMATRIX
DER
STREUUNG
.
15
3
LOESEN
DES
STREUPROBLEMS
17
3.1
LOESUNG
DER
SKALAREN
HELMHOLTZ-GLEICHUNG
.
17
3.2
FELDPOTENTIALE
.
19
3.3
FELD-KOMPONENTEN
.
20
3.4
FELD-KOEFFIZIENTEN
.
21
3.5
EBENE
WELLE
.
22
3.5.1
BESCHREIBUNG
DER
EINFALLENDEN
WELLE
.
22
3.5.2
FELD-KOEFFIZIENTEN
DER
EINFALLENDEN
WELLE
.
23
3.5.3
POTENTIALE
.
23
3.5.4
FELD-KOMPONENTEN
.
24
3.5.5
NAEHERUNG
IM
FERNFELD
.
25
3.6
WIRKUNGSFAKTOREN
.
26
4
NUMERISCHE
PROZEDUREN
27
4.1
AMPLITUDE
DES
GESTREUTEN
LICHTS
.
27
4.2
STREUDIAGRAMME
.
28
4.2.1
TEST
DES
KERNPROGRAMMS
.
29
4.3
INTEGRATION
UEBER
VERSCHIEDENE
APERTUREN
.
35
4.3.1
RUNDE
APERTUR
.
35
4.3.2
RECHTECKIGE
APERTUR
.
37
4.3.3
APERTUR
AUS
EINEM
SEGMENT
EINER
RUNDEN
LINSE
.
38
INHALTSVERZEICHNIS
3
4.4
INTEGRATIONSPUNKTAUSWAHL
.
39
5
PHASEN-DOPPLER-ANEMOMETRIE
41
5.1
ZWEISTRAHLANORDNUNG
.
41
5.2
RECHENVERFAHREN
.
44
II
DARSTELLUNG
UND
ANALYSE
DER
ERGEBNISSE
48
6
EINFLUSS
DES
BRECHUNGSINDEXES
51
6.1
RELATIVER
BRECHUNGSINDEX
IM
BEREICH
(N L)
.
51
6.2
RELATIVER
BRECHUNGSINDEX
IM
BEREICH
(N
1)
.
64
6.3
RELATIVER
BRECHUNGSINDEX
IM
BEREICH
(N
1)
.
78
7
PARAMETERWAHL
ANHAND
VON
PHASEN-MAPS
90
7.1
WASSERTROPFEN
.
91
7.2
METALLPARTIKELN
.
94
7.3
TROPFEN
VON
25%
TINTENLOESUNG
.
99
7.4
EIN
VERGLEICH
ZWISCHEN
PHASEN
UND
INTENSITAETS-MAPS
.
103
8
ZUSAMMENFASSUNG
105
NOMENKLATUR
107
LITERATURVERZEICHNIS
111 |
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