Dokument 1.pdf - RWTH Aachen University

A Prüfstandsdokumentation
90°Umlenkungsprisma
Lichtschnittoptik
Abb. A.9: PIV-Laserendoskop nach Zachau (2007)
guration zur Fokussierung des Laserlichtschnitts. Der Fokus wurde dabei stets auf die
Mitte des Messfeldes eingestellt. Die Dicke des Lichtschnitts im relevanten Messbereich
betrug 1 mm.
Im Diffusor wurden drei Quarzglasfenster eingebracht, die in Abb. A.10 dargestellt
sind. Es handelt sich um gefräste Einzelstücke, die der Pipe-Kontur angepasst sind. Die
Oberflächen sind poliert und weisen eine Ebenheit von λ/4 auf. Teilweise wurden die
Fenster geschwärzt, um Reflexionen des Lasers in die Kamera zu vermeiden.
Als Seeding-Generator wurde der ATM 242 von Topas verwendet. Dieser generierte
Tröpfchen von einem Durchmesser kleiner 1μm aus dem Öl DEHS. Nach Raffel et al.
(2007) garantiert dies gutes Folgeverhalten und kleine Strömungsbeeinflussung. Folglich
ist es für den vorhanden subsonischen Anwendungsfall geeignet. Die Seeding-partikel
werden im Beruhigungsbehälter über ein Lochgitter in die Strömung eingebracht. Es
konnte eine sehr homogene Verteilung erreicht werden.
Es wurde die Software Davis 7.1 von LaVision verwendet. Die Datenaufnahme und Auswertung
wurde von Zachau (2007) validiert. Für jeden Zeitschritt wurden 100 Doppelbilder
aufgenommen. Die Berechnung der Vektoren geschieht nach der cross-correlation-
Methode (siehe dazu Raffel et al. (2007)). Die Kalibrierung erfolgte über sogenannte
targets, die ein Punkteraster mit 1 mm Abstand aufwiesen. Diese wurden in die Pipe
in die Messebene eingebracht. In voll montierter Konfiguration mit Fenstern wurde
das Kalibrierbild aufgenommen. Die Umrechnung des verzerrten Punktebilds auf die
Realität wurde nach der sogenannten pinhole-calibration-Methode (Raffel et al. (2007))
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