Metzger

Im Rahmen der numerischen CFD Simulation von Mischdüsen für Anwendungen in der Fällung (siehe Projekt R. Kügler) und Kristallisation ist zur Simulationsvalidierung ein Abgleich zwischen Theorie und Praxis unerlässlich. Über geeignete experimentelle Methoden kann das Strömungsfeld innerhalb der Mischzone optisch aufgelöst werden. Dazu soll im Rahmen einer Bachelorarbeit die im Institut für Thermische Verfahrenstechnik zur Verfügung stehende „PIV“ Laser-Technik (Abbildung 1) genutzt werden um verschiedene Mischergeometrien (T-/Y-Mischer) in unterschiedlichen Reynolds-Regimen zu untersuchen und zu charakterisieren.

   
    Abbildung 1: Particle Image Velocimetry-genereller Aufbau

Dazu wird einerseits ein fluoreszierender Farbstoff (Rhodamin B) und andererseits Wasser in den Mischer gepumpt und turbulent miteinander vermischt. Durch hochenergetische Nd:YAG-Laserpulse bei einer Wellenlännge von 532nm wird der fluoreszierende Farbstoff angeregt. Eine zum Strahlengang orthogonal ausgerichtete, mit dem Laser gekoppelte CCD-Kamera ermöglicht es, das Fluoreszenzverhalten des Indikator-Farbstoffs festzuhalten. Man erhält so Aufnahmen vom Strömungsbild im betrachteten Bereich. Zur Auflösung von Strömungsfeldern bzw. zum Ermitteln von Partikelrelativgeschwindigkeiten können der Strömung zusätzlich Tracer-Partikel zugesetzt werden.

Neben der Versuchsplanung- und Durchführung soll innerhalb dieser Arbeit die in MatLab bereits bestehende Auswerteroutine benutzt und angepasst werden. Vorkenntnisse in MatLab sind dazu nicht zwingend notwendig.