Leucker, Roland; verg.

Analyse instationärer Strömungsphänomene zur Vorhersage des Kavitationsbeginns.

1995. 156 S. 17,00 Euro. 14,7 x 20,8 cm. 3-88345-891-0.
(Mitteilungen des Instituts für Wasserbau und Wasserwirtschaft der Rheinisch-Westfälischen Technischen Hochschule Aachen Bd. 101)

Kavitation verursacht immer wieder beträchtliche Schäden an wasserbaulichen Anlagen. Zur Vermeidung von Kavitationsschäden in geplanten Bauwerken nimmt gerade die zuverlässige Vorhersage des Kavitationsbeginns anhand von physikalischen Modellversuchen einen besonderen Stellenwert ein. Allerdings zeigen Vergleiche zwischen physikalischem Modell und Großausführung immer wieder Diskrepanzen in bezug auf das Kavitationsverhalten. Sogar im Modell werden Abweichungen zwischen der kritischen Thoma-Zahl und dem minimalen Druckbeiwert - zwei Parameter, die theoretisch gleich sein sollen - beobachtet.
Für die auftretenden Diskrepanzen werden instationäre Strömungsphänomene in Form von zeitabhängigen Wirbelablösungen verantwortlich gemacht, die in der Vergangenheit nicht in ihrer Komplexität meßbar waren. Gegenstand dieser Arbeit ist deshalb die quantitative Erfassung instationärer Strömungsphänomene. Dazu wird zunächst ein auf der Particle-Image-Velocimetry (PIV) beruhendes, optisches Meßsystem entwickelt, dem in einem ausgewählten Bereich der Strömung die zweidimensionale instationäre Geschwindigkeitsverteilung gemessen werden kann.

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