Lernmaterialien für V01 Einführung an der RWTH Aachen

• Bauteile ragen in Strömung hinein und verfälschen diese
• Zugang zur Strömung ist evtl. sehr eingeschränkt möglich (Flamme, etc)
• Bietet nur lokale Informationen über Strömung

Keine direkte Störung der Strömung

 --> Aber auch keine direkte Messung der Strömung (Indirekte Messung der Strömung durch Messung der Partikel)

Globale Information über Strömung möglich

--> Aber teuer, teure Messtechnik notwendig

2D --> 2 Dimensional

2C --> 2 Komponenten werden gemessen (u - v ) 

--> Es werden in der Ebene x,y die Geschwindigkeitskomponenten u und v gemessen

3D/3C --> Es wird ein Raumvolumen, nicht nur ein Lichtschnitt vermessen und die Geschwindigkeitskomponenten in alle 3 Raumrichtungen gemessen

• Messung der Fluoreszenz der PSP bei bestimmten bekannten Drücken
• Zusätzliche Kalibrierungs-Drucksonde im Messkanal an einer bestimmten Stelle mit PSP, sodass ausgehend davon relativ alles quantitativ bestimmt werden kann

Partikelpaare (vorher nachher) nicht identifizierbar

-->Einzelne Partikel können nicht verfolgt werden 

-->Mittlere Partikelgeschwindigkeiten in Kontrollvolumen/Kontrollfläche werden gemessen

• Berührungsloses Messverfahren
  • Keine Störung der Strömung
• Indirektes Messverfahren
  • Keine Messung der Strömung, sondern der Partikel
  • Seeding notwendig (Hinzugeben von Tracer-Partikeln)
• Flächenhaftes Messverfahren (keine lokale Messsonde)

1. Seeding des Fluids
2. Beleuchtung einer Kontrollfläche/Kontrollvolumens innerhalb des Strömungsfeldes 
   • Laser-Lichtschnitt: durch optische Führung und Lichtschnittoptik wird Laserstrahl flächig aufgeweitet
   • Laser-Impuls: Bei Messung werden zwei kurz aufeinander folgende, sehr kurze Laser-Impulse ausgegeben
3. Detektion: Mithilfe von mit den Lasern synchronisierten Kamerasystemen werden die von den Tracer-Partikeln reflektierten/gestreuten Strahlen in zwei Einzelbildern detektiert.
4. Auswertung der Bildpaare und erstellen eines Geschwindigkeitsfeldes
   1. Processing: Wählen von Auswertefenstergröße und Vorbereitung für Auswertung mittels Kreuzkorrelation 
   2. Post-Processing --> Berechnung der interessierenden Größen: z.B. Wirbelstärke, Turbulenter Kinetische Energie