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Untersuchung der Vermischung einphasiger Fluide in einer Jet-in-Crossflow Anordnung mittels laserdiagnostischer Verfahren

Cárdenas Muñoz, Camilo Eduardo

Abstract:
Die Jet-in-Crossflow-Strömungsanordnung ist eine geometrisch einfache Strömungskonfiguration, bei der ein Freistrahl senkrecht in eine gleichmäßige Querströmung eingedüst wird und beide Strömungen miteinander vermischt werden. Diese Strömungsanordnung findet man häufig in industriellen Anwendungen und in der Natur. Beispiele hierfür sind industrielle Brenner, RQL-Gasturbinen, T-Mischer, Rauchfahnen von Schornsteinen und Vulkanen, Düsenstrahlen von Fluggasturbinen und Raketen. Gegenstand der vorliegenden Arbeit war die quantitative experimentelle Untersuchung einer Jet-in-Crossflow-Anordnung mit dem Ziel, vollständige statistische Informationen zu gewinnen, insbesondere über die Reynolds-Flüsse und -Spannungen, deren experimentelle Bestimmung für die Erstellung und Validierung numerischer Turbulenzmodelle von großer Bedeutung ist. ... mehr

Abstract (englisch):
The Jet-in-Crossflow arrangement (JCF) is an apparently very simple flow configuration, in which a jet is injected perpendicularly to a uniform crossflow. This flow configuration is frequently found in various industrial applications, in aviation, space flights as well as in nature. Examples are industrial burners, RQL-gas turbines, tube-T-mixers, plumes from chimneys, engine exhaust gas pipes, cooling towers, flare tubes, vertical take-off jet aircrafts, rockets and volcanoes as well as discharges of effluents in rivers. The objective of this work is the experimental research of a Jet-in-Crossflow-arrangement, with the aim of obtaining the whole statistical information, particularly about the Reynolds-fluxes and -stresses, whose experimental determination is of special interest with respect to the research of turbulence phenomena and mixing processes and for the development and validation of models for the Reynolds-fluxes and -stresses.
For this purpose a facility was designed and built, so that a wide Reynolds-number range could be reached for both flows. ... mehr

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Volltext §
DOI: 10.5445/IR/1000070342
Coverbild
Zugehörige Institution(en) am KIT Engler-Bunte-Institut (EBI)
Publikationstyp Hochschulschrift
Jahr 2017
Sprache Deutsch
Identifikator urn:nbn:de:swb:90-703426
KITopen-ID: 1000070342
Verlag KIT, Karlsruhe
Umfang XVIII, 146 S.
Abschlussart Dissertation
Fakultät Fakultät für Chemieingenieurwesen und Verfahrenstechnik (CIW)
Institut Engler-Bunte-Institut (EBI)
Prüfungsdatum 30.06.2016
Referent/Betreuer Prof. H. Bockhorn
Bemerkung zur Veröffentlichung Arbeit durchgeführt im Rahmen des SPP 1141: Analyse, Modellbildung und Berechnung von Strömungsmischern mit und ohne chemische Reaktionen der DFG
Schlagworte Strömungsmischer, Lasermesstechnik, Mischungsprozesse, Jet, Crossflow, Laser, PIV, LIF, Mischung, Validierung, Simulation, CFD, SPP1141, JCF, DNS, LES
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