Ultraschnelle Röntgencomputertomografie für die Untersuchung von Zweiphasenströmungen

ISBN-13: 9783959080446 / Niemiecki / Miękka / 2016 / 140 str.

Frank Barthel

Opis

Viele Prozesse der Energie- und Verfahrenstechnik werden von Mehrphasenstromungen bestimmt. Diese zeichnen sich ublicherweise durch komplexe Stromungsformen sowie Stoff- und Energietransportvorgange aus. Die bildgebende Analyse von Stromungsformen und Phasengrenzflachen kann damit einen wertvollen Beitrag zu Analyse, zum Verstandnis und zur Modellierung solcher Stromungen leisten. Von Vorteil sind dabei beruhrungsfreie Bildgebungsverfahren, welche einen Eingriff in die Stromung vermeiden und gleichzeitig ortaufgeloste Daten der Stromung liefern. Bisher dafur genutzten Mess- und Bildgebungsverfahren mangelt es haufig an genugender raumlicher und zeitlicher Auflosung bzw. Anwendbarkeit unter prozessnahen Bedingungen, etwa an druckfuhrenden Komponenten oder aggressiven Medien. Im Rahmen der vorliegenden Arbeit wurde ein ultraschnelles Rontgentomographieverfahren entwickelt und hardwaretechnisch in Form eines Elektronenstrahl-Rontgentomographen implementiert. Dieser ist in der Lage, Schnittbilder von Mehrphasenstromungen mit bisher unerreichter zeitlicher und raumlicher Auflosung ohne Ruckwirkung auf die Stromung selbst, aufzuzeichnen. Der Scanner wurde umfassend charakterisiert und beispielhaft zur Untersuchung von verschiedenen Stromungsarten eingesetzt. Zu letzteren zahlen adiabate Zweiphasenstromungen in einer senkrechten Rohrleitung, Siedeprozesse in einem Stabbundel sowie Filmstromungen in einer Strukturpackung."