Blasengrößen- und Liquidgeschwindigkeitsbestimmung in Blasensäulen

Die Bestimmung der Geschwindigkeitskomponenten zur Validierung von CFD-Simulation zählt zu den elementarsten Messaufgaben in einer Blasensäule. Während besonders in einphasigen Strömungen Particle Imaging Velocimetry (PIV) und Constant Temperature Anemometry (CTA) etabliert sind, ist deren Einsatz in Zweiphasenströmung deutlich durch die auftretenden Phasenwechsel gestört.
Während der Einsatz eines PIV-Systems bereits bei geringen Gasanteilen durch fehlende optische Zugänglichkeit nicht mehr möglich ist, besteht bei CTA-Systemen, bedingt durch ihr Messprinzip, theoretisch die Möglichkeit auch bei höheren Gasdurchsätzen zu messen, sofern eine Maskierung der durch Gas verfälschten Daten erfolgt. Zur Klärung dieser Hypothese werden im Rahmen der Bachelorarbeit zwei Aspekte in Vorstudien untersucht. Zunächst widmet sich die Arbeit der einphasigen Kalibrierung des CTA-Systems auf die erwarteten Flüssigkeitsgeschwindigkeiten und deren Reproduzierbarkeit. Die Untersuchungen umfassen desweiteren Studien zur erforderlichen CTA-Messfrequenz. Anschließend werden erste Messungen in einer 2D-Blasensäule qualitativ ausgewertet, die mittels gekoppelter Messung einer Highspeed-Kamera, eine phasensensitiven Nadelsonde sowie eines pseudo-kalibrierten, zweidimensionalen CTA-Systems gemacht wurden. Die Arbeit verzichtet mangels einer ausreichend genauer Kalibrierungen des CTA-Systems und mangels Sensitivität der Phasensonde auf quantitative Bewertungen der Messungen.
Betreuer: Johannes Zalucky