Strömungsmesstechnik und Mehrphasenströmungen

Strömungsmesstechniken ermöglichen Einblick in die Eigenschaften von Strömungsfeldern, wie Geschwindigkeits-, Druck- und Temperaturverteilungen, die in vielen Fällen schwer zu berechnen sind. Die Forschung auf diesem Gebiet wird durch tiefgreifende Erfahrungen des Instituts mit zwei Arten von Strömungsmesstechniken unterstützt: optischen Messtechniken, basierend auf Interferometrie, und eine spezielle Rheometrie, die das Dehnverhalten von flüssigen Filamenten in uniaxialen Dehnströmungen charakterisiert. Die erstgenannten Messtechniken sind insbesondere Laser-Doppler-Anemometrie (LDA) and Phasen-Doppler-Anemometrie (PDA). Die genannte Rheometrie wurde entwickelt und wird eingesetzt zur Messung der Dehnviskosität viskoelastischer Polymerlösungen. Anwendungen auf medizinische Probleme mit viskoelastischen Körperflüssigkeiten – wie Speichel und Hyaluronsäure – sind geplant. Mehrphasenströmungen treten in vielen technischen Anwendungen und in der Natur auf. Sie sind durch das Auftreten von Medien verschiedenen Aggregatzustandes in dem strömenden Fluid charakterisiert. Technische Mehrphasenströmungen sind z.B. die Strömungen in Blasensäulen, Sprayströmungen bei der Sprühtrocknung und der Kraftstoffeinspritzung, sowie Strömungen in der Abwasserreinigung. Das Institut beschäftigt sich insbesondere mit Techniken zur kontrollierten Sprayerzeugung, dem Bildungsprozess von Blasen, sowie der Kollision von Tropfen in Sprays.