Eine Analyse der Entstehung der Messsignale bei der korrelativen Ultraschall-Durchflussmessung in turbulenter Strömung:
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Aachen
Shaker
2001
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I
INHALTSVERZEICHNIS
1
EINLEITUNG.!
2
KORRELATIVE
ULTRASCHALL-DURCHFLUSSMESSUNG.5
2.1
MESSPRINZIP
DER
KORRELATIVEN
DURCHFLUSSMESSUNG
.
5
2.2
GRUNDLAGEN
ZUR
KORRELATIVEN
ULTRASCHALL-DURCHFLUSSMESSUNG
.
6
2.2.1
ULTRASCHALL
UND
SEINE
WECHSELWIRKUNG
MIT
DER
STROEMUNG
.
7
2.2.2
MESSTECHNISCHE
UMSETZUNG
DES
VERFAHRENS
.
11
2.3
ERKLAERUNGSMODELLE
ZUR
KORRELATIVEN
ULTRASCHALL-DURCHFLUSSMESSUNG
.
14
2.4
ANWENDUNG
DER
KORRELATIVEN
ULTRASCHALL-DURCHFLUSSMESSUNG
AUF
DIE
ROHRSTROEMUNG
.
18
2.4.1
VERSUCHSSTAND
.
19
2.4.2
EXPERIMENTE
UND
MESSERGEBNISSE
.
23
3
ANALYSETECHNIKEN
TURBULENTER
STROEMUNGEN.
30
3.1
STATISTISCHE
THEORIE
DER
TURBULENZ
.
31
3.1.1
BEGRIFFE,
DEFINITIONEN
UND
ANALYSETECHNIKEN
.
33
3.1.2
TURBULENTE
ROHRSTROEMUNG
.
41
3.2
KOHAERENTE
STRUKTUREN
.
45
3.2.1
METHODEN
ZUR
DETEKTION
UND
ANALYSE
KOHAERENTER
STRUKTUREN
.
46
3.2.2
DETEKTION
VON
WIRBELSTRUKTUREN
.
53
4
UNTERSUCHUNG
DER
ROHRSTROEMUNG
MITTELS
PIV
.61
4.1
MESSPRINZIP
.
62
4.2
VERSUCHSAUFBAU
.
64
4.3
AUSWERTUNG
.
66
4.3.1
STATISTISCHE
TURBULENZGROESSEN
.
66
4.3.2
EIGENSCHAFTEN
DER
WIRBELSTRUKTUREN
.
72
II
5
SYSTEMTHEORETISCHER
MODELLANSATZ
.
86
5.1
INTERPRETATION
DER
STROEMUNGSSTRECKE
ALS
EIN
LINEARES
ZEITINVARIANTES
SYSTEM
.
86
5.2
IMPULSANTWORT
DES
ULTRASCHALLVERFAHRENS
.
92
5.2.1
REINER
TRANSPORTVORGANG
.
93
5.2.2
TURBULENTE
DIFFUSION
.
99
5.2.3
ZUSAMMENWIRKEN
DES
TRANSPORT
UND
DIFFUSIONSVORGANGES
.
102
5.2.4
EINFLUSS
DER
EIGENSCHAFTEN
TURBULENTER
STROEMUNGSMARKIERUNGEN
.
104
5.3
VERIFIKATION
DES
MODELLS
ANHAND
VON
ULTRASCHALLMESSDATEN
.
107
5.3.1
VERLAUF
DER
KORRELATIONSFUNKTION
.
107
5.3.2
VERLAUF
DER
KORRELATIONSMAXIMA
IN
ABHAENGIGKEIT
VON
DER
REYNOLDS-ZAHL
.
110
5.3.3
ABHAENGIGKEIT
DES
KORRELATIONSMAXIMUMS
VOM
ABSTAND
DER
SENSOREN
.
112
5.3.4
DOPPELDEUTIGES
KORRELATIONSERGEBNIS
BEI
NICHT
GEGENUEBERLIEGENDEN
SENSOREN
AN
DER
2.
SCHRANKE
.
113
5.3.5
UNTERSCHIEDE
IN
DER
KORRELATION
DES
AMPLITUDEN
UND
PHASENMODULIERTEN
SIGNALANTEILS
.
115
6
ZUSAMMENFASSUNG
UND
AUSBLICK.
118
LITERATUR.
122 |
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