Turbulenz mit Profilsensor messen
01.02.2005

Für die Untersuchung komplexer Strömungsvorgänge hat das Laser Zentrum Hannover e.V. (LZH) einen Sensor entwickelt, der für die zeitaufgelöste Vermessung von turbulenten Düsenströmungen eingesetzt wird.

Turbulenz ist das letzte nicht verstandene Phänomen der klassischen Physik. Die rasante Weiterentwicklung von Computersimulationen und experimentellen Techniken hat zu Fortschritten in dem Verständnis von turbulenten Strömungen geführt. Phänomene wie die Strömungswiderstandsreduzierung bei Schiffen durch die Zuführung von Mikroblasen oder die Erhöhung der Durchflussrate bei Ölpipelines durch die Zugabe von Polymeren sind aber noch wie vor nicht komplett verstanden.

Im LZH wurde in Zusammenarbeit mit der Physikalisch-Technische Bundesanstalt (PTB) in Braunschweig ein neuartiger Profilsensor realisiert, der mit hoher örtlicher und zeitlicher Auflösung Geschwindigkeitsprofile von turbulenten Scherströmungen erfassen kann. Die zeitaufgelöste Profilmessung kann Aufschlüsse zu örtlich-zeitlichen Korrelationen in turbulenten Strömungen erbringen. Darüber hinaus gibt es zahlreiche technische Anwendungen: Neben der Durchflussmessung von Hochdruckgasströmungen oder von Ölströmungen ist die Vermessung der Strömung in Einspritzdüsen, um Flugzeugtragflächen oder in Turbomaschinen von Flugzeugtriebwerke zu nennen.

Die Forschungsarbeit wurde in Zusammenarbeit mit der PTB (Dr. H. Müller) durchgeführt und durch die Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) unterstützt.

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Michael Botts
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Das Laser Zentrum Hannover e.V. (LZH) ist eine durch Mittel des Niedersächsischen Ministeriums für Wirtschaft, Arbeit und Verkehr unterstützte Forschungs- und Entwicklungseinrichtung auf dem Gebiet der Lasertechnik.