Mischkonvektion unter Hochdruck

Abteilung Fluidsysteme

Konvektionszelle

Abb. 1: Konvektionszelle im Hochdruckkanal Göttingen (HDG)

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PIV im HDG

Abb. 2: Im Hochdruckkanal mittels Particle Image Velocimetry gemessenes zeitlich gemitteltes Geschwindigkeitsfeld.
Farblich dargestellt  ist der Absolutbetrag der Geschwindigkeit und die Strömungsvektoren

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Als Mischkonvektion bezeichnet man die Überlagerung von freier und erzwungener Konvektion. Je nach Verhältnis von Trägkeits- und Auftriebskräften, sowie anderer charakteristischer Parameter erhält man Strömungszustände, die vom zweidimensionalen stationären bis hin zum turbulent chaotischen Bereich reichen. Um dieses breite Spektrum von Strömungszuständen untersuchen zu können, wurde eine Konvektionszelle speziell für den Einsatz von Particle Image Velocimetry (PIV) und Temperaturmessungen bei variierendem Druck im Hochdruckkanal Göttingen entwickelt. Der Hochdruckkanal erlaubt eine Druckvariation von 1 bis 100 bar.

Mit den im Hochdruckkanal Göttingen (HDG) durchgeführten Untersuchungen soll die Dynamik von kohärenten Strukturen in Mischkonvektion grundlegend studiert und deren Einfluss auf den Wärmetransport analysiert werden. Ein zentrales Ziel ist auch die Überprüfung eines patentierten Verfahrens zur Nutzung einer Skalierungstheorie für Mischkonvektion, nach der räumlich „großskalige“ Mischkonvektionsvorgänge durch Anpassung des Drucks und der Anströmgeschwindigkeit am verkleinerten Modell untersuchen werden können.


Kontakt
Andreas Westhoff
Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR)

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, Fluidsysteme
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Fax: +49 551 709-2241

E-Mail: Andreas.Westhoff@dlr.de
Dr.rer.nat. Johannes Bosbach
Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR)

Institut für Aerodynamik und Strömungstechnik
, Fluidsysteme
Tel: +49 551 709-2455

Fax: +49 551 709-2241

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