"Diese Arbeit befasst sich mit zwei verschiedenen Typen des dynamischen Verhaltens von Strömungsstrukturen in turbulenter Mischkonvektion.
Zu deren Untersuchung wurden Experimente in einer quaderförmigen Rayleigh-Bénard-Zelle, welche durch Lufteinlässe und -auslässe erweitert wurde, durchgeführt. Diese Experimente umfassten Messungen mit tomographischer Particle Image Velocimetry (PIV), stereoskopischer PIV und kombinierter PIV und Particle Image Thermometrie.
Um die Mechanik hinter den verschiedenen Dynamiken der Strukturen zu untersuchen, wurden weiterführende Analyseverfahren, wie die Zerlegung gemessener Felder in orthogonale Moden, angewendet.
Die wesentlichen Schlüsse, die daraus gezogen werden konnten sind, dass das dynamische Verhalten für den niedrigen Luftdurchsatz durch einen Akkumulationsprozess angetrieben wird, während bei höheren Luftdurchsätzen trägheitsgetriebene Strukturen, genauer Taylor-Görtler-artige Wirbel, das dynamische Verhalten bestimmen."
Aktualisiert: 2023-01-26
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Die Untersuchung der Eigenschaften des Temperaturfeldes in turbulenter Rayleigh-Bénard Konvektion waren zielführend in der hier vorliegenden Dissertation. Die hochaufgelösten zeitlichen und räumlichen Temperaturmessungen wurden an vier für die Konvektionsströmung charakteristischen Stellen durchgeführt. Dabei standen die Eigenschaften des Temperaturprofils und der thermischen Grenzschicht im Fokus dieser Studie. Die simultane Messung der Temperaturprofile an Heiz- und Kühlplatte ermöglichte die Untersuchungen der zeitlichen Periodizität des Temperaturfeldes und die Analyse der Symmetrie der vertikalen Temperaturverteilung. Weiterhin wurde die Verteilung des lokalen Wärmestromes in der Konvektionszelle untersucht.
Die erzielten Messergebnisse brachten neue Erkenntnisse über die Struktur der Temperaturprofile und deren Selbstähnlichkeit.
Aktualisiert: 2020-02-05
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