Zweiphasen-Particle-Tracking-Velocimetry (PTV) zur detaillierten Analyse der Hydrodynamik von Blasensäulenreaktoren:
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|---|---|
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| Language: | German |
| Published: |
Düsseldorf
VDI-Verl.
2002
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| Edition: | Als Ms. gedr. |
| Series: | Fortschritt-Berichte VDI
Reihe 3, Verfahrenstechnik ; 753 |
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| Physical Description: | XI, 179 S. graph. Darst. |
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V
INHALTSVERZEICHNIS
FORMELZEICHEN
VIII
ZUSAMMENFASSUNG
1
ABSTRACT
4
1
EINLEITUNG
UND
MOTIVATION
17
2
HYDRODYNAMIK
VON
ZWEIPHASENSTROEMUNGEN
20
2.1
BLASENAUFSTIEG
.
20
2.1.1
AUFSTIEGSBEWEGUNG
DER
EINZELBLASE
.
21
2.1.2
BLASENSCHWARM
.
23
2.2
STROEMUNGSFORMEN
IN
BLASENSAEULEN
.
24
2.3
MATHEMATISCHE
BESCHREIBUNG
VON
BLASENSTROEMUNGEN
.
26
2.3.1
ERHALTUNGSGESETZE
EINPHASIGER
MEDIEN
.
27
2.3.2
UEBERGANG
ZUM
ZWEIPHASENSYSTEM
.
28
2.4
NUMERISCHE
BERECHNUNG
VON
BLASENSTROEMUNGEN
.
28
2.5
TURBULENTE
SCHWANKUNGEN
IN
BLASENSTROEMUNGEN
.
31
2.6
ANFORDERUNGEN
AN
EINE
MESSTECHNIK
ZUR
UNTERSUCHUNG
TURBULENTER
BLASEN
STROEMUNGEN
.
33
VI
3
OPTISCHE
MESSVERFAHREN
ZUR
ERFASSUNG
DER
HYDRODYNAMIK
IN
BLASENSTROEMUN
GEN
34
3.1
UEBERSICHT
.
34
3.1.1
SONDENVERFAHREN
.
35
3.1.2
NICHT
INVASIVE
VERFAHREN
.
36
3.1.3
OPTISCHE
VERFAHREN:
LDA,
PIV
UND
PTV
.
37
3.2
LASER-DOPPLER-ANEMOMETRIE
.
40
3.2.1
GRUNDLAGEN
.
40
3.2.2
APPARATIVE
REALISIERUNG
.
43
3.2.3
GRENZEN
DES
VERFAHRENS
BEIM
EINSATZ
IN
BLASENSTROEMUNGEN
.
45
3.3
DIGITALE
BILDVERARBEITUNG
ZUR
STROEMUNGSUNTERSUCHUNG
.
46
3.3.1
PARTICLE
IMAGE
VELOCIMETRY
.
47
3.3.2
PARTICLE
TRACKING
VELOCIMETRY
.
56
3.3.3
EINSATZ
VON
PIV
UND
PTV
IN
BLASENSTROEMUNGEN
.
62
4
ZWEIPHASEN-PTV
67
4.1
UEBEIBLICK
.
67
4.2
BILDERFASSUNG
.
70
4.2.1
BELEUCHTUNG
.
70
4.2.2
BILDAUFHAHME
.
74
4.3
ALGORITHMEN
ZUR
BILDANALYSE
.
77
4.3.1
OBJEKTERKENNUNG
.
78
4.3.2
BLASENGROESSENBERECHNUNG
.
95
4.3.3
OBJEKTVERFOLGUNG
(PTV)
.
99
5
EINSATZ
DER
ZWEIPHASEN-PTV
IN
BLASENSTROEMUNGEN
109
5.1
UEBERSICHT
.
110
VII
5.1.1
APPARATUREN
.
110
5.1.2
STROEMUNGSKONFIGURATIONEN
.
110
5.1.3
MESSTECHNIK
.
114
5.1.4
ERFASSUNG
ZEITLICH
GEMITTELTER
GROESSEN
.
116
5.2
DETAILLIERTE
ERFASSUNG
AUSGEWAEHLTER
STROEMUNGEN
.
119
5.2.1
QUALITATIVE
DOKUMENTATION
DER
STROEMUNGSKONFIGURATIONEN
.
119
5.2.2
PARAMETEREINSTELLUNGEN
DES
KAMERASYSTEMS
.
121
5.2.3
DARSTELLUNG
DER
PTV-AUSWERTUNG
AN
EINER
BILDSEQUENZ
.
122
5.2.4
QUANTITATIVE
DOKUMENTATION
DER
HYDRODYNAMIK:
PROFILE
AUF
EINER
HOEHE
DER
APPARATUR
.
132
5.2.5
QUANTITATIVE
DOKUMENTATION
DER
HYDRODYNAMIK:
EINFLUSS
DES
GASGEHALTS
.
137
5.3
STROEMUNGSERFASSUNG
AUF
GROSSEN
UND
KLEINEN
SKALEN
.
141
5.3.1
ERFASSUNG
DER
GROSSRAEUMIGEN
STROEMUNG
.
141
5.3.2
ERFASSUNG
KLEINSKALIGER
FLUESSIGKEITSWIRBEL
.
148
5.4
STROEMUNGSERFASSUNG
BEI
HOHEM
GASGEHALT
.
154
6
GENAUIGKEIT
DER
ZWEIPHASEN-PTV
159
6.1
BEITRAEGE
ZUR
MESSUNGENAUIGKEIT
.
159
6.2
QUANTIFIZIERUNG
DES
MESSFEHLERS
.
160
7
AUSBLICK
166
A
LOOK-UP-TABLE
168
B
LOKALE
ORIENTIERUNG
170
LITERATURVERZEICHNIS
172 |
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