| Zugriffsnummer | 12759 |
| Dokumenttyp | Konferenzartikel |
| Sprache | Deutsch |
| Titel | Interferometrische Ortsauflösung der Strömungsgeschwindigkeit innerhalb des Meßvolumens eines Referenzstrahl-LDA |
| Autor(in); Institution |
Borys, Michael; 1.41, Grundlagen der Schallmessung, PTB-Braunschweig
Strunck, Volker; 1.31, Strömungsmesstechnik, PTB-Braunschweig
Müller, Harald; 1.31, Strömungsmesstechnik, PTB-Braunschweig
Dopheide, Dietrich; 1.3, Fluidmechanik, PTB-Braunschweig
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| Quelle/Jahr | Lasermethoden in der Strömungsmeßtechnik : 8. Fachtagung, 12. bis 14. September 2000, Freising/Weihenstephan:(2000), 2.1 - 2.8 |
| Schriftenreihe | Berichte aus der Lasertechnik |
| Herausgeber(in) |
Delgado, A.
Dopheide, Dietrich; 1.3, Fluidmechanik, PTB-Braunschweig
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| ISBN | 3-8265-7809-0 |
| Verlag | Aachen: Shaker |
| Konferenzangaben | Lasermethoden in der Strömungstechnik, 8. Fachtagung der Deutschen Gesellschaft für Laser-Anemometrie GALA e.V., Freising-Weihenstephan, 12-14, September, 2000, Deutschland |
| Freie Schlagworte | Laser-Doppler-Anemometer ; Grenzschichtmessungen ; Strömungsprofilmessungen |
| Zusammenfassung | Die örtliche Auflösung von herkömmlichen Laser-Doppler-Systemen wird durch die räumliche Ausdehnung des Meßvolumens begrenzt. In Strömungen mit hohen örtlichen Geschwindigkeitsgradienten, wie sie z. B. in Grenzschichten auftreten, ist die Integration des Geschwindigkeitsverlaufs über den Abmessungen des Meßvolumens herkömmlicher LDA-Zweistreustrahl-Anordnungen (Kreuzstrahlverfahren) nicht mehr vernachlässigbar. In der Vergangenheit wurden daher verschiedene Methoden zur Erhöhung der Ortsauflösung entwickelt. Diese lassen sich in Methoden zur Minimierung des Schnittvolumens der Laserstrahlen (Karlson et al. 1992, Compton et al. 1996, Durst et al. 1996), zur selektiven räumlichen Detektion innerhalb des Meßvolumens (Mazumder et al. 1981, Wei et al. 1989, Gusmeroli u. Martinelli 1991) oder zur koinzidenten Messung mit mehrkomponentigen Systemen (Dopheide et al. 1993) einteilen. All diesen Methoden gemeinsam ist das sequentielle Vorgehen bei der Messung an unterschiedlichen Punkten des Strömungsfeldes. Demgegenüber ermöglicht das von Strunck et al. (1993, 1994) vorgestellte Verfahren eine Messung der Strömungsgeschwindigkeit innerhalb zweier sich unter dem Schnittwinkel der Laserstrahlen kreuzender Meßvolumina einer Referenzstrahlanordnung mit einer örtlichen Auflösung in der Größenordnung von 10 μm simultan über den gesamten Meßbereich von mehreren Millimetern. Dieses Verfahren basiert auf einer Flugzeitmessung. Nur für Strömungen mit vernachlässigbarer Turbulenz und einem Vektor der Strömungsgeschwindigkeit in der Schnittebene der Laserstrahlen kann hierbei jedoch die gesamte Länge der Meßvolumina ausgenutzt werden. In Abhängigkeit von der Turbulenz der Strömung kann sich die für die Signalauswertung nutzbare Länge der Meßvolumina bis auf den Überlappungsbereich der Meßvolumina reduzieren. Ein weiteres Problem ergibt sich aus der für sehr lange Meßvolumina z. T. erheblichen zeitlichen Verschiebung der Empfängersignale. Diese kann ein Vielfaches der Signaldauer betragen und stellt damit zusätzliche Anforderungen an die Signalerfassung und -auswertung. In diesem Beitrag wird ein Meßverfahren vorgestellt, welches die genannten Einschränkungen dieser Anordnung ohne eine Reduzierung der erreichten Ortsauflösung überwindet. Die theoretischen Grundlagen des Meßverfahrens werden beschrieben, diskutiert und mit ersten Meßergebnissen verglichen. |
Zitierung
Borys, M., Strunck, V., Müller, H., & Dopheide, D. (2000). Interferometrische Ortsauflösung der Strömungsgeschwindigkeit innerhalb des Meßvolumens eines Referenzstrahl-LDA. Lasermethoden in der Strömungstechnik, 8. Fachtagung der Deutschen Gesellschaft für Laser-Anemometrie GALA e.V., Freising-Weihenstephan, 12-14, September, 2000, Deutschland.