Bestimmung des Blasenverhaltens beim unterkühlten Strömungssieden mit der digitalen Bildfolgenanalyse:
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2003
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INHALTSVERZEICHNIS
1 EINLEITUNG.
1.1 MOTIVATION FUER DEN EINSATZ DER SIEDEKUEHLUNG.
1.2 ZIEL DER STUDIE UND STRUKTURIERUNG DER ARBEIT.
2 GRUNDLAGEN.
2.1 STROEMUNGSFORMEN UND WAERMEUEBERTRAGUNGSREGIMES.
2.2 BLASENSIEDEN OHNE KONVEKTION (BEHAELTERSIEDEN).
2.2.1 MECHANISMEN DER WAERMEUEBERTRAGUNG.
2.2.2 MODELLVORSTELLUNGEN ZUM BLASENSIEDEN.
2.2.3 WAERMEUEBERTRAGUNGSKORRELATIONEN.
2.3 CHARAKTERISTISCHE KENNGROESSEN BEIM SIEDEN.
2.4 MESSMETHODEN FUER UNTERSUCHUNGEN DES BLASENSIEDENS.
2.5 BLASENVERHALTEN BEIM UNTERKUEHLTEN STROEMUNGSSIEDEN.
2.6 ABGRENZUNG DIESER STUDIE.
3 VERSUCHSAUFBAU.
3.1 ANLAGE.
3.2 MESSSTRECKE.
3.3 MESSTECHNIK.
3.3.1 MESSWERTERFASSUNG.
3.3.2 BESTIMMUNG DER WAERMESTROMDICHTE UND DER HEIZFLAECHENTEMPERATUR
3.3.3 BESTIMMUNG DES TEMPERATURPROFILS DER KANALSTROEMUNG.
3.4 OPTISCHE MESSMETHODEN.
3.4.1 HOCHAUFLOESENDE CCD-KAMERA.
3.4.2
HOCHGESCHWINDIGKEITSKINEMATOGRAPHIE
.
3.4.3 PARTICLE IMAGE VELOCIMETRY (PIV).
3.5 BELEUCHTUNGSMETHODEN.
3.5.1 BILDEBENE PARALLEL ZUR HEIZFLAECHE.
3.5.2 BILDEBENE NORMAL ZUR HEIZFLAECHE.
3.5.3 EINSATZ VON FLUORESZIERENDEN TRACERN (LIF).
3.5.4 VERGLEICH.
3.6 VERSUCHSDURCHFUEHRUNG.
4 ALGORITHMEN FUER DIE BILDANALYSE.
4.1 GRUNDBEGRIFFE DER DIGITALEN BILDVERARBEITUNG.
4.2 AUSWAHL DER PROGRAMMIERUMGEBUNG.
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.54
. 55
BIBLIOGRAFISCHE INFORMATIONEN
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4.3 ALGORITHMEN ZUR EINZELBILDANALYSE.57
4.4 AUSWERTUNG DER HOCHGESCHWINDIGKEITSBILDFOLGEN.59
4.4.1 BILDVORVERARBEITUNG.59
4.4.2 DIE ENTWICKELTEN ALGORITHMEN.62
4.4.2.1 PHASENVERTEILUNGEN.63
4.4.2.2 CHARAKTERISTISCHE ZEITEN- UND LAENGENSKALEN.65
4.4.2.3 BLASENZYKLEN UND -CHARAKTERISTIKEN.68
4.4.2.4 PHASENGRENZFLAECHENGESCHWINDIGKEITEN.71
4.4.2.5 WARTEZEIT ZWISCHEN ZWEI BLASENZYKLEN.75
5 GRENZSCHICHTCHARAKTERISTIK.77
5.1 EINPHASIGE STROEMUNG (OHNE SIEDEN).79
5.1.1 GESCHWINDIGKEITSPROFILE UND LOGARITHMISCHES WANDGESETZ.79
5.1.2 TEMPERATURPROFILE.82
5.2 STROEMUNGSSIEDEN.85
5.2.1 GESCHWINDIGKEITSKOMPONENTE IN STROEMUNGSRICHTUNG.85
5.2.2 GESCHWINDIGKEITSKOMPONENTE NORMAL ZUR STROEMUNGSRICHTUNG.88
5.2.3 MITTLERE PHASENGRENZFLAECHENGESCHWINDIGKEIT.91
6 BLASENCHARAKTERISTIK.97
6.1 CHARAKTERISTISCHE LAENGENSKALEN.97
6.1.1 KEIMSTELLENDICHTE.98
6.1.2 BLASENGROESSENVERTEILUNGEN.102
6.1.3 DAMPFGEHALTE.104
6.1.3.1 MOMENTANE DAMPFGEHALTE AUF DER HEIZFLAECHE.105
6.1.3.2 ZEITLICH GEMITTELTE DAMPFGEHALTSPROFILE. 107
, 6.1.3.3 MODELLBASIERTE BERECHNUNG DER DAMPFGEHALTSPROFILE.110
6.1.4 BLASENABLOESEWAHRSCHEINLICHKEIT.114
6.2 CHARAKTERISTISCHE ZEITSKALEN.117
6.2.1 BLASENLEBENSDAUER.117
6.2.2 BLASENLEBENSDAUER NACH DEM ABLOESEVORGANG.120
6.2.3 WARTEZEITEN ZWISCHEN DEN BLASENZYKLEN.123
7 ZUSAMMENFASSUNG UND DISKUSSION.128
8 LITERATURVERZEICHNIS.132 |
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