Kontakt
Eckhard Schleicher
Leiter Experimentaltechnik
wissenschaftlicher Mitarbeiter, VEFK
e.schleicher
hzdr.de
Tel.: +49 351 260 3230
Prof. Dr. Markus Schubert
m.schuberthzdr.de
Tel.: +49 351 260 2627
Mehrzweck-Experimentalhalle TOPFLOW+
Mit der Inbetriebnahme der Versuchshalle TOPFLOW+ im Jahr 2014 stehen für fluiddynamische Experimente und Messkampagnen auf 750 m² Fläche sieben variable Versuchsfelder, sowie ein strahlendicht abgeschirmtes Röntgenlabor zur Verfügung. Während in der TOPFLOW-Versuchshalle hauptsächlich Experimente unter Druck bei hohen Temperaturen durchgeführt werden, ist die Versuchshalle TOPFLOW+ vornehmlich für mesoskalige, drucklose Experimente vorgesehen, welche dafür aber zum großen Vorteil vollparallel betrieben werden können.
Hierfür verfügt jedes der sieben Versuchsfelder über ein separates Medienterminal, welches neben den elektrischen Anschlüssen auch Netzwerk, Wasser, Druckluft und technische Gase (Sauerstoff, Stickstoff, Kohlendioxid) bereitstellt. Die Druckluftversorgung ist untergliedert in eine kleine Hilfsdruckluft, die an jedem Versuchsstand separat geregelt werden kann und zwei weitere Stränge (DN80) für die beiden Seiten der Halle, welche über Durchflussregler zentral angesteuert werden und maximal bis zu 900 Nm3 Luft zur Verfügung stellen können. Die einzelnen Versuchsfelder sind darüber hinaus entweder mit Fußbodeneinläufen (für Luft/Wasser Experimente) oder speziellen Bodenwannen mit Gitterrost ausgerüstet, welche sämtliche gewässergefährdenden Substanzen sicher auffangen. An den Medienterminals sind darüber hinaus flexible Absaugarme installiert, um Gase und Aerosole sicher abzuleiten.
Das Röntgenlabor verfügt über ein ultraschnelles Elektronenstrahl-Röntgen-Computertomographie-System (ROFEX III), welches bis zu 8000 Schnittbilder pro Sekunde erfassen kann und damit dynamische Daten über Fluidverteilungen aus verschiedensten Experimenten ermöglicht. Der ROFEX III ist an einer Traversiereinrichtung montiert, welche auf der Kranbahn läuft, wodurch nahezu jede Position und Lage im Labor mit den Bildebenen des Scanners erreicht werden kann. Außerdem verfügt das Labor über eine Mikrofokus-CT-Anlage mit Feinfokus-Röhre, mit welcher mikrotomographische 3D-Scans von beliebigen Objekten und Strömungen mit Auflösungen im Mikrometer-Bereich möglich sind. Sowohl die Versuchshalle selbst als auch das Röntgenlabor sind mit Hallenkränen (7,5 t und 5 t) ausgestattet, um auch große und schwere Objekte sicher manipulieren zu können. Eine kleine mechanische Werksstatt erlaubt schnelle Auf- und Umbauten der fluiddynamischen Experimente.
Die Bandbreite der Versuchsanlagen reicht von generischen Experimenten zu Strömungsstrukturen und -phänomenen in Rohrleitungen mit Armaturen und Hindernissen über Experimente an Destillationskolonnen und Mehrphasenreaktoren mit Stofftransportuntersuchungen bis hin zu Studien zur effizienten Begasung in der Abwasseraufbereitung.
