AG 1: Strömungsmesstechniken und Mehrphasenströmungen

Strömungsmesstechniken

Strömungsmesstechniken bieten Einblick in Eigenschaften von Strömungsfeldern wie die Verteilungen von Geschwindigkeit, Druck und Temperatur etc., die in vielen Fällen schwer zu berechnen sind. Diese Arbeitsgruppe hat viel Erfahrung mit zwei Gruppen von Strömungsmesstechniken - optischen, interferometrisch basierten Techniken, und in der Rheometrie mit einer speziellen Technik zur Messung des Dehnverhaltens flüssiger Filamente in uniaxialen Dehnströmungen. Die zuerst genannten Strömungsmesstechniken sind insbesondere Laser-Doppler-Anemometrie (LDA) und Phasen-Doppler-Anemometrie (PDA) mit ihren speziellen Formen Erweiterte PDA (EPDA), Dual-Burst PDA (DB-PDA) und Dual-Mode PDA (DM-PDA). Die Gruppe hat viel Erfahrung in der Anwendung dieser Techniken auf viele Arten von ein- und mehrphasigen Strömungen. Die genannte Rheometrie wurde zur Anwendung in der Dehnviskosimetrie viskoelastischer Polymerlösungen entwickelt und wird hierzu in vielerlei Forschungsarbeiten eingesetzt. Die Messergebnisse sind für die Charakterisierung des Zerstäubungsverhaltens sowie zur Erklärung des Aufstiegsverhaltens von Gasblasen in Polymerlösungen wesentlich. Anwendungen zur Lösung medizinischer Probleme mit viskoelastischen Körperflüssigkeiten, so wie Speichel und Synovialgelenks-Flüssigkeiten - sind geplant.

Mehrphasenströmungen

Mehrphasenströmungen bilden die größte Gruppe von Strömungen in Natur und Technik. Arbeitsgruppe 1 arbeitet an Blasenströmungen, Suspensionen, an Strömungen beim Stahlgießen und an Sprays. Der Prozess der Blasenbildung an porösen festen Oberflächen wird untersucht. Die Dynamik des Blasenaufstiegs in Flüssigkeiten - ohne oder mit Stoffübergang an die umgebende Flüssigkeit - und Methoden zur kontrollierten Blasenbildung sind Forschungsgegenstand.  Auf dem Gebiet der Suspensionen wird die Sedimentation einzelner Suspensionstropfen in einer reinen Flüssigkeit untersucht. Beim Stranggießen ist die partikelbeladene Schmelzeströmung im Zusammenhang mit Verstopfung von Interesse. Schließlich wird da weite Feld der Sprayströmungen und ihrer Anwendungen behandelt, m Techniken zur kontrollierten Sprayerzeugung zu entwickeln, um Wärme und Stoffübertragung zwischen Tropfen und Umgebungsmedium zu quantifizieren, und den Aufprall der Sprays auf festen Oberflächen zu untersuchen.

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