Workshop "Meßtechnik für stationäre und transiente ...

werden. Für die graphische Darstellung wurde die axiale Gasgehaltsverteilung als
Funktion der Zeit gewählt, die hierzu aus den Meßdaten abgeleitet wurde. In Bild 5
ist das Ergebnis eines Versuchs mit 4 m/s Wassergeschwindigkeit dargestellt. Bei
t=lOO ms, d.h. bereits zu einem Zeitpunkt, da der Schließvorgang erst zu etwa 50 %
abgelaufen ist, setzt die Verdampfung durch Kavitation ein. Im weiteren Verlauf
kommt es zur Phasenseparation und es bildet sich eine Flüssigkeitsschicht heraus.
Einzelne, kleinere Gasblasen werden nur am Anfang der Kavitation beobachtet.
Bild 5 Visualisierung der Kavitation hinter einer schnellschließenden Klappe
(Wasser, vo = 4 mls, 20 "C, NWI 00)
A - Anordnung von Klappe und Sensor, B - ausgewählte Momentaufnahmen der Dampfge-
haltsverteilung, C - Zeitverlauf der Dampfgehaltsverteilung über die Höhe
Nachdem die Kavitationsblase ihre maximale Ausdehnung erreicht hat, beginnt der
Kondensationsvorgang. Dabei bewegt sich ein Flüssigkeitsschwall auf die nun ge-
schlossene Absperrarmatur zu. Kun nachdem der Schwall den Sensor durchlaufen
hat, prallt die Flüssigkeitssäuie auf die geschlossene Klappe und es tritt ein Was-
serhammer mit einer Druckspitze von 4-5 MPa auf. In diesem Moment (t=3,3 s) ist
der Sensorquerschnitt vollständig mit Wasser gefüllt. Die Refiexion der Druckwelle
führt zur erneuten Bildung einer Kavitationsblase, die jedoch nicht mehr die Ausdeh-
nung der ersten erreicht. Dieser Prozeß wiederholt sich einige Male. Die zweidi-
mensionalen Gasgehaltsverteilungen offenbaren weitere Details. Es ist 2.B. zu er-
kennen, daß der Verdampfungsvorgang auf der linken Seite zuerst einsetzt, was auf
die Exzentrizität der Schnellschluf3klappe zurückzuführen ist. Die Ergebnisse der
Druckstai3experimente wurden in [I21 im Detail publiziert.