Validierung der Nutzbarkeit eines zweikanaligen Heißfilmanemometers in Mehrphasenströmungen durch Vergleichsmessungen mittels Particle Imaging Velocimetry

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, die Möglichkeit auch bei höheren Gasdurchsätzen zu messen.
Im Rahmen der Diplomarbeit sind systematische Studien zur Validierung der Nutzbarkeit eines Flüssigkeits-CTA-Systems in Mehrphasenströmung mit verschiedenen Gasgehalten durchzuführen. Die Validierung erfolgt hierbei durch parallele, zeitgemittelte Vermessung lokaler Strömungsgeschwindigkeiten mittels PIV. Um der Verfälschung von Flüssigkeits-Messdaten des CTA-Systems durch Phasenwechsel vorzubeugen, ist das Messsystem mit einer HZDR-eigenen Nadelsonde zu koppeln und entsprechend verfälschte Daten zu maskieren. Zudem ist eine vorherige Kalibrierung des CTA-Systems vorzunehmen.