Entwicklung von Diagnostikverfahren zur Optimierung von Plasmaspritzsystemen:
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2000
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UNIVERSITAET DER BUNDESWEHR MUENCHEN
ENTWICKLUNG VON DIAGNOSTIKVERFAHREN
ZUR OPTIMIERUNG VON PLASMASPRITZSYSTEMEN
JOCHEN ZIERHUT
VOLLSTAENDIGER ABDRUCK DER VON DER FAKULTAET FUER ELEKTROTECHNIK DER
UNIVERSITAET DER BUNDESWEHR MUENCHEN ZUR ERLANGUNG DES AKADEMISCHEN GRADES
EINES
DOKTOR-INGENIEURS (DR.-ING.)
GENEHMIGTEN DISSERTATION.
VORSITZENDER: PROF. DR.-ING. HABIL. KARL FASTENMEIER 1.
BERICHTERSTATTER: PROF. DR.-ING. KLAUS LANDES 2. BERICHTERSTATTER: PRIV.
DOZ. DR.-ING. HABIL. WOLFGANG TILLER
DIE DISSERTATION WURDE AM 26. JANUAR 2000 BEI DER UNIVERSITAET DER
BUNDESWEHR MUENCHEN EINGEREICHT UND DURCH DIE FAKULTAET FUER ELEKTROTECHNIK
AM 03. FEBRUAR 2000 ANGENOMMEN.
TAG DER PROMOTION: 24. MAI 2000
DER DRUCK DIESER ARBEIT WURDE AUS HAUSHALTSMITTELN DER UNIVERSITAET DER
BUNDESWEHR MUENCHEN GEFOERDERT.
-II-
IMAGE 2
INHALTSVERZEICHNIS
1 EINLEITUNG 1
2 CHARAKTERISIERUNG DES PLASMASPRITZPROZESSES 2
2.1 FUNKTIONSPRINZIPIEN VON PLASMABRENNERSYSTEMEN 3
2.2 PROZESSRELEVANTE EIGENSCHAFTEN VON PLASMAGASEN 8
2.3 WECHSELWIRKUNGEN ZWISCHEN PLASMASTRAHL UND INJIZIERTEM SPRITZPULVER
11
2.4 SCHICHTABSCHEIDUNG 18
3 WEITERENTWICKLUNG VON METHODEN ZUR DIAGNOSTIK AN PLASMABRENNERN UND AN
PLASMASTRAHLEN 21
3.1 MESSUNG ELEKTRISCHER GROESSEN 21
3.1.1 BOGENSTROM UND BOGENSPANNUNG 21
3.1.2 FLOATINGPOTENTIALE 26
3.2 OPTISCHE SIGNALERFASSUNG 27
3.2.1 SIDE-ON PHOTOGRAPHIE 1
3.2.2 COMPUTERTOMOGRAPHIE 29
3.3 MESSUNG DER STROEMUNGSGESCHWINDIGKEIT UND DER SPEZIFISCHEN ENTHALPIE
DES PLASMASTRAHLS 39
3.4 AKUSTISCHE DIAGNOSTIKVERFAHREN 45
4 NEUENTWICKLUNG EINES VERFAHRENS ZUR PARTIKELSTRAHLDIAGNOSTIK 48
4.1 KONVENTIONELLE METHODEN DER PARTIKELSTRAHLDIAGNOSTIK 49
4.2 INNOVATIVES PARTICLE FLUX IMAGING VERFAHREN (PFI) 58
4.2.1 AUFBAU UND FUNKTIONSPRINZIP 58
4.2.2 ALGORITHMUS DER BILDAUSWERTUNG 61
4.2.3 PROZESSCHARAKTERISIERUNG UND ERGEBNISDARSTELLUNG 65
4.2.4 VERGLEICH DES PFI- VERFAHRENS MIT KONVENTIONELLEN
DIAGNOSTIKMETHODEN 69
5 OPTIMIERUNG DES MEHRKATHODENBRENNERS TRIPLEX 71
5.1 KONSTRUKTIVE AENDERUNGEN AM MEHRKATHODENBRENNER TRIPLEX 1 72
5.2 UNTERSUCHUNGEN ZUR PULVERZENTRALINJEKTION 76
6 ZUSAMMENFASSUNG 81
-VI-
IMAGE 3
7 ANHANG 84
7.1 VERZEICHNIS DER VERWENDETEN SYMBOLE , 84
7.2 VERZEICHNIS DER VERWENDETEN ABKUERZUNGEN 86
7.3 BETRIEBSSPANNUNGEN EINES EINKATHODENBRENNERS FUER UNTERSCHIEDLICHE
PARAMETER 87
8 LITERATURVERZEICHNIS 89
-VII-
|
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