Splash characterization during the non-isothermal drop impact on a heated liquid film
Masterthesis
Der Aufprall von Sprühnebel auf dünnwandige Filme ist ein wichtiger Prozess in vielen industriellen Anwendungen, beispielsweise bei der Sprühkühlung oder Verbrennung. In diesem Prozess ist der Aufprall einzelner Tröpfchen ein wesentlicher Bestandteil. Dieser wird durch hydro- und thermodynamische Mechanismen beeinflusst. Ein Ergebnis ist der sogenannte Koronaspritzer, bei dem zahlreiche Sekundärtröpfchen entstehen. Diese können einen erheblichen Einfluss auf den Gesamtprozess haben. Daher ist es sehr wichtig, diesen Prozess zu verstehen und vorherzusagen.
In dieser Arbeit wird der Koronaspritzer experimentell untersucht. Hierzu sollen Tropfenaufprallversuche mit einem bestehenden Versuchsaufbau und Hochgeschwindigkeitsbildgebung durchgeführt werden. Dabei sollen die Betriebsparameter systematisch variiert werden, um verschiedene Einflüsse zu untersuchen. Dies wird durch die Verwendung verschiedener Flüssigkeiten (Wasser, Silikonöle usw.) sowie durch Veränderung anderer Parameter, wie beispielsweise Filmtemperatur und Filmdicke, erreicht. Die Messungen werden anschließend mit Bildverarbeitungsalgorithmen ausgewertet. Ein Schwerpunkt der Auswertung liegt auf der Erweiterung bestehender Modelle für die Spritzschwelle sowie auf der Analyse des sekundären Spritzens (Tropfengröße und Geschwindigkeitsverteilung).
Anforderungen:
· Hohe Motivation und Interesse an experimenteller Arbeit
· Allgemeine Kenntnisse der Strömungslehre
· Praktische Erfahrung mit Sensoren, Hochgeschwindigkeitskameras und Bildverarbeitung sind von Vorteil
Aufgaben:
· Modifizierung bestehender Versuchsanordnungen bei Bedarf
· Durchführung von Fallversuchen unter verschiedenen Versuchsbedingungen
· Auswertung mit Schwerpunkt auf dem Koronaspritzer (sekundäre Sprühverteilung, Spritzschwelle)
Beginn: so bald wie möglich