DA032 - Lehrstuhl Verbrennungskraftmaschinen und Flugantriebe ...

3. Strömungsvisualisierung - 25 -
3. Strömungsvisualisierung
Neben der im vorhergehenden Abschnitt genannten Visualisierungsmethode von
Strömungsvorgängen können weitere verschiedene Herangehensweisen verwendet werden.
Dazu zählen:
• Oberflächenspuren
o Ölfilm: Das Testmodell wird mittels eines Gemischs aus Öl und Farbe bestrichen. Die
auftretenden Scherkräfte der Strömung wirken auf den Ölfilm und erzeugen so
Streifenmuster in der aufgetragenen Farbe.
o TLC: Hierbei wird eine dünne Schicht eines fluoreszierenden Materials aufgebracht,
welches abhängig von der Temperatur seine Farbe oder Phase ändert. [Studienarbeit
S.Kimmig am LS VFA]
• Direkteinspritzung
o Streichlinienverfahren: Hierbei wird ein flüssiges Medium kontinuierlich durch kleine
Röhrchen bzw. Kanäle im Testmodell in die Strömung eingespritzt.
o Suspension: Hierbei wird eine kleine Menge fester Spurenelemente (Tracer)
• Wollfäden
gleichmäßig in der Flüssigkeit verteilt. Die Charakterisierung der Strömung wird durch
den Weg, welchen der Tracer nimmt, bestimmt.
o Diese werden an der Oberfläche des Modells befestigt. Die Strömungsvisualisierung
erfolgt durch das Ausrichten der Fäden entlang der vorherrschenden Strömung.
• Chemische Reaktionen
o Elektrolytisch: Diese Methode kann verwendet werden, wenn es sich als Medium um
Wasser handelt. Durch die Metallbeschichtung des Modells werden aufgrund der
Elektrolyse Tracer freigesetzt, welche zur Sichtbarmachung verwendet werden.
Tracer lassen sich generell nach [8] untergliedern in:
ISOTOPEN
- stabil
- radioaktiv
Tracer
Umwelttracer Künstliche Tracer
CHEMISCHE
VERBINDUNGEN
- ionisch
- nichtionisch
ZIVILISATORISCHE
STOFFE
- chemische Stoffe
- radioaktive Stoffe
PARTIKEL-
TRACER
- Sporen
- Bakterien
- Phagen
- Fluoreszierende
Mikropartikel
Abb. 8 Einteilung der Tracer
CHEMISCHE
TRACER
- Salze
- Fluoreszenztracer
RADIOAKTIVE
TRACER
- Anionen
- Kationen