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Ultraschallsensor-Array zur Geschwindigkeitsfeldmessung

Prof. Dr. Heiko Meironke, Fachbereich Maschinenbau

Das Ultraschallsensor-Array zur Geschwindigkeitsfeldmessung wird eingebunden in ein schon bestehenden Modelltankversuchstand und dient der Bearbeitung aktueller Projekte und der Erhöhung der Kompetenz für neue Drittmittelprojekte. Mit dem Ultraschallsensor-Array soll im Rahmen von verschiedenen Forschungsprojekten experimentelle strömungsmechanische Untersuchungen des Geschwindigkeitsfeldes durchgeführt werden, bei dem das gesamte Geschwindigkeitsspektrums der Mehrphasenströmung nachweislich Geschwindigkeiten bis zu 300 mm/s aufweist.
 
Die Erkenntnisse aus vergangenen Projekte zeigten, das mit den bisherigen verwendeten Ultraschall-Array insbesondere die Geschwindigkeiten der induzierten Gasblasen nicht eindeutig aufgelöst werden konnten. Das bisher verwendete Ultraschall-Array strahlt mit einer Frequenz von 4 MHz aus und erlaubte damit bei der vorliegenden Konfiguration nur maximale Geschwindigkeiten von 180 mm/s zu detektieren. Für eine umfassende Erfassung des gesamten Geschwindigkeitsspektrums der Mehrphasen-strömung, bei dem nachweislich Geschwindigkeiten bis zu 300 mm/s auftreten, sind Ultraschall-Transducer mit niedrigerer Frequenz (2MHz) notwendig, die im Rahmen dieses Antrags neu beschafft werden sollen.

Mit dem beantragten Ultraschallsensor-Array, das in dem vorhandenen Forschungstank (350 Liter) integriert wird, ist der Fachbereich Maschinenbau in der Lage sowohl den Klein- und mittelständischen Unternehmen in der Region als auch den überregionalen Unternehmen insbesondere auf dem Gebieten der Lebensmittel- und Getränketechnologien ein noch attraktiveres Forschungsprofil zu bieten.

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