Description: Kavitation, die Verdampfung eines Fluids, tritt in technischen Stroemungen durch lokale Druckabsenkungen auf, die meistens durch hohe Fliessgeschwindigkeiten hervorgerufen werden. Dieser Vorgang kann als ein Versagen des Fluids interpretiert werden: Durch die Geometrie der Stroemungsberandung, wie beispielsweise eine Einengung, wird eine hydrodynamische Belastung hervorgerufen, der das Medium nicht standhalten kann. Es kommt zum Versagen des Mediums, zur Kavitation. Durchgefuehrte Untersuchungen haben gezeigt, dass die Entstehung von Kavitation an Hand zeitgemittelter Messgroessen, wie zeitgemittelte Fliessgeschwindigkeit und zeitgemittelte Turbulenz, nicht vollstaendig erklaert werden kann: Obwohl nach den aus den zeitgemittelten Messwerten berechneten minimalen Spannungen im Fluid keine Kavitation auftreten duerfte, wird bei Kavitationsbeginnuntersuchungen am physikalischen Modell Kavitation beobachtet. Bislang wurde die Ursache fuer diese Diskrepanzen allein in einer Veraenderung der Fluidqualitaet vermutet. Zwar hat die Qualitaet des Fluids, die hier durch die Reinheit in Bezug auf Kavitationskeime beschrieben wird, einen grossen Einfluss auf die aufnehmbare Spannung des Fluids, doch lassen sich damit nicht alle Diskrepanzen erklaeren. So treten diese Diskrepanzen auch bei Messungen auf, die an Fluiden mit konstanter Qualitaet durchgefuehrt werden. Die Ursachen fuer diese Diskrepanzen werden in kohaerenten Turbulenzphaenomene gesehen: So konnte bereits gezeigt werden, dass die untersuchte kavitierende Stroemung massgeblich von instationaeren Wirbelabloesungen charakterisiert wird. Diese Wirbel verursachen eine hoehere Belastung im Fluid, die bisher auf Grund fehlender Messtechnik nicht erfasst werden konnte. Dieser Einfluss soll in diesem Vorhaben mit einer neuen Messtechnik, der Particle-Image-Velocimetry (PIV), quantifiziert werden. Dazu ist neben der digitalen Bildauswertung der Einsatz einer High-speed-Videokamera erforderlich, mit der die extrem hohen Stroemungsgeschwindigkeiten erfasst werden koennen.
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Tags: Bildverarbeitung ? Digitalisierung ? Messtechnik ? Fließgeschwindigkeit ? Physikalisches Modell ? Strömungsmodell ? Modellierung ? Kavitation ? Physikalischer Vorgang ? Turbulenz ? Fluid ? Hybride-Modellierung ? Instationäre Strömung ? Kavitationsblasen ? Kohaerente-Turbulenzphaenomene ? LDV ? PIV ? Verdampfung ?
Region: Nordrhein-Westfalen Nordrhein-Westfalen
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License: Creative Commons Namensnennung-keine Bearbeitung-Nichtkommerziell 4.0
Language: Deutsch
Last harvest: 16.10.2026 00:38
Time ranges: 1996-06-01 - 1998-05-01
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