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Porträt Schütz, Peter; FWDF

Peter Schütz
Experimental Thermal Fluid Dynamics
p.schuetzAthzdr.de
Phone: +49 351 260 - 3286, 2865
Fax: 13286, 2818

Die Zweiphasen-Testschleife MTLoop (außer Betrieb)

Die Zweiphasen-Testschleife MTLoop (Measurement Test Loop) wurde 1995 für den Test neu entwickelter Messverfahren errichtet. Durch die Möglichkeit, in einer senkrechten Rohrleitung eine Luft-Wasser-Strömung mit definierten Leerrohrgeschwindigkeiten zu erzeugen, sowie durch die Möglichkeit, räumlich und zeitlich hochauflösende Messtechnik einzusetzen, erwies sich die Anlage als geeignet für grundlagenorientierte Untersuchungen zu transienten Zweiphasenströmungen. Im Rahmen eines Forschungsprojektes wurde die Anlage verwendet, um transiente Zweiphasenströmungen in vertikalen Rohrleitungen zu untersuchen. Der Nachfolger der Testschleife ist die Thermohydraulikversuchsanlage TOPFLOW (Transient Two Phase Flow Test Facility), die zur Untersuchung stationärer und transienter Phänomene in Zweiphasenströmungen sowie zur Entwicklung und Validierung der in Computational Fluid Dynamic (CFD-) Codes enthaltenen Modelle dient.
  Foto der Hauptumwälzpumpe

Ansicht der Hauptumwälzpumpe

Aufbau

MTLoop stellt eine Schleife dar, in der die Flüssigphase durch eine Umwälzpumpe im Kreis gefördert wird. Eine Gesamtdarstellung ist im Bild gegeben. Die Zweiphasenströmung wird entweder durch Einmischen von Luft oder durch Verdampfung in einem elektrisch beheizten Rohrleitungsabschnitt erzeugt. Nach Durchlaufen der Testsektion gelangt das Zweiphasengemisch in einen Zyklon-Separator, wo der Gas- bzw. Dampfanteil abgetrennt wird. Der Flüssigkeitsanteil wird zurück zur Pumpe geleitet. Die Steigleitung besteht aus dem Heizsegment, und der eigentlichen Teststrecke mit der Lufteinperlvorrichtung und den Gittersensoren. Aus der Steigleitung wird das Gemisch in einen weiteren horizontalen Rohrleitungsabschnitt umgelenkt, der als horizontale Teststrecke verwendet werden kann. Diese Leitung mündet seitlich in den Zyklon-Separator. Die gesamte Schleife ist für einen Betrieb bei maximal 2.5 MPa und der entsprechenden Sättigungstemperatur von 225 °C ausgelegt und wurde vom TÜV für den Versuchsbetrieb abgenommen. Alle Rohrleitungen des Kreislaufs mit Ausnahme der Fallleitung haben die Nennweite DN50. Die Fallleitung ist dem Querschnitt des Saugstutzens der Pumpe mit DN65 angepasst.

Schematische Dartellung der Anlage

Schematische Darstellung der Zweiphasentestschleife MTLoop

Publikationen

  • Schaffrath, A.; Krüssenberg, A.-K.; Prasser, H.-M.
    Investigation of Two Phase Flow in Vertical Pipes
    Lecture (others): Centro Atomico Bariloche, Argentinien, 28.11.-04.12.2001
  • Prasser, H.-M.; Lucas, D.; Krepper, E.; Baldauf, D.; Böttger, A.; Rohde, U.; Schütz, P.; Weiß, F.-P.; Zippe, C.; Zippe, W.; Zschau, J.
    Strömungskarten und Modelle für transiente Zweiphasenströmungen
    Wissenschaftlich-Technische Berichte / Forschungszentrum Rossendorf; FZR-379 Juni 2003

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