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1.2 Zielsetzung dieser Arbeit 4
Die Untersuchungen vollziehen sich in folgenden Schritten:
1. Experimentelle Bestimmung der Blasengrößenverteilung
Mit Hilfe der Impulsholographie werden sämtliche Blasen erfasst,
die sich im Kessel befinden. Ausgewertete Hologramme
liefern sehr präzise Daten über Anzahl, Größe, Form und Aufenthaltsort
aller Blasen. Die Blasengrößenverteilung wird somit
direkt aus dem Experiment ermittelt.
Mit der Kenntnis der Anzahl und der Größenverteilung der Blasen
kann der Sauterdurchmesser der Blasen mit guter Genauigkeit
errechnet werden.
2. Weiterentwicklung der Messtechnik: Impulsholographie
Die Impulsholographie, die in dieser Arbeit als Messtechnik eingesetzt
wird, ist eine optische und damit nicht-invasive Messtechnik,
die schon erfolgreich bei der Untersuchung von dreidimensionalen
Partikelkollektiven eingesetzt wurde [61, 64].
Die Impulsholographie wird weiterentwickelt und auf das
Messproblem angepasst. Dazu wird das untersuchbare Messvolumen
so vergrößert, dass der gesamte Rührkessel untersucht
werden kann. Die Messungen werden in einem stereoskopischen
Aufbau durchgeführt, mit dem das Messvolumen aus zwei rechtwinklig
zueinander stehenden Richtungen betrachtet werden
kann. Die rechnergestützte Auswertung der bei diesen Messungen
erhaltenen enormen Datenmenge und die Zuordnung der
beiden Ansichten werden an diese dreidimensionale Anwendung
angepasst.
Damit wird die wesentliche Anforderung an die Messtechnik,
den gesamten Rührkessel zu einem Zeitpunkt zu untersuchen,
ohne dabei die Strömung im Rührkessel zu beeinflussen, erfüllt.
Die gesuchten Parameter, die Anzahl und die Größenverteilung
aller Blasen im Rührkessel, können direkt gemessen und daraus
der Grad der Dispergierung mit hoher Genauigkeit bestimmt
werden.