Sensorentwicklung für Turbulenzmessungen

Diese Arbeit befasst sich mit der Charakterisierung und der Weiterentwicklung eines neuen hochauflösenden Geschwindigkeitssensors, dem Laser Cantilever Anemometer (LCA). Dieser neue Sensor besitzt eine vergleichbare zeitliche und räumliche Auflösung wie herkömmliche Hitzdraht Anemometer, welche heutzutage für hochauflösende Messungen standardmäßig eingesetzt werden. Dabei weist der Biegebalken (Cantilever) als Messspitze des LCAs eine höhere Stabilität als Hitzdrahtsonden auf. Messungen in mit Schneepartikeln versetzten Strömungen zeigen, dass die Signale des LCAs kürzer durch Einschläge der Partikel verfälscht werden, als die Signale der genutzten Hitzfilm Anemometer, einer speziellen Variante des Hitzdraht Anemometers. Durch den Einbau eines zweidimensionalen positionssensitiven Detektors konnten ebenfalls Messungen in zwei Dimensionen möglich gemacht werden. Vergleichende Messungen mit einem X- Draht Anemometer in der turbulenten Nachlaufströmung eines Zylinders zeigen sehr gute Übereinstimmungen in den Ergebnissen.

Autorentext

Michael Hölling wurde am 15. Juli 1976 in Bremen geborgen undstudierte Physik ander Universität Oldenburg und der Oakland University, MichiganUSA. Nach Abschluss des Studiums 2004 begann er seine Promotion, in der er sich mit der Weiterentwicklung eines neuen hochauflösenden Strömungssensorsbefasste und 2008 seinen Abschluss machte.

Klappentext

Diese Arbeit befasst sich mit der Charakterisierungund der Weiterentwicklung eines neuen hochauflösenden Geschwindigkeitssensors, dem Laser CantileverAnemometer (LCA). Dieser neue Sensor besitzt eine vergleichbarezeitliche und räumliche Auflösung wie herkömmliche HitzdrahtAnemometer, welche heutzutage für hochauflösende Messungenstandardmäßig eingesetzt werden. Dabei weist der Biegebalken(Cantilever) als Messspitze des LCAs eine höhere Stabilität alsHitzdrahtsonden auf. Messungen in mit Schneepartikeln versetztenStrömungen zeigen, dass die Signale des LCAs kürzer durch Einschläge derPartikel verfälscht werden, als die Signale der genutztenHitzfilm Anemometer, einer speziellen Variante des HitzdrahtAnemometers. Durch den Einbau eines zweidimensionalenpositionssensitiven Detektors konnten ebenfalls Messungen in zweiDimensionen möglich gemacht werden. Vergleichende Messungen miteinem X-Draht Anemometer in der turbulenten Nachlaufströmungeines Zylinders zeigen sehr gute Übereinstimmungen in denErgebnissen.