Apparatur zur optischen Bestimmung von Transporteigenschaften sowie weiterer thermophysikalischer Eigenschaften von Fluiden

• Fachliche Zuordnung: Strömungsmechanik, Technische Thermodynamik und Thermische Energietechnik
• Förderung: Förderung in 2018
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 415717083

Die beantragte Apparatur vereint verschiedene Optionen zur teilweise simultanen optischen Bestimmung der Transporteigenschaften Temperaturleitfähigkeit, Diffusionskoeffizient, Soret-Koeffizient und Viskosität sowie der weiteren thermophysikalischen Eigenschaften Ober- bzw. Grenzflächenspannung, Schallgeschwindigkeit und Gaslöslichkeit von Fluiden über einen weiten Temperatur- und Druckbereich. Grundlage bildet die Dynamische Lichtstreuung (DLS) angewendet auf das Fluidvolumen sowie auf Grenzflächen. Die DLS ist am federführenden Lehrstuhl etabliert, bedarf jedoch einer Erneuerung der entsprechenden Ausstattung. Neben der exakten Regelung und Messung von Druck und Temperatur hat sich in den letzten Jahren auch die Bestimmung der Löslichkeit von Gasen in Flüssigkeiten innerhalb der angewandten Messzellen als notwendig erwiesen, da für viele Systeme von wissenschaftlichem und technischem Interesse keine solchen Daten vorliegen. Eine entsprechende Vorrichtung basierend auf sowohl einer gravimetrischen als auch einer Raman-spektroskopischen Methodik soll in den beantragten Aufbau integriert werden. Weiterhin soll die Apparatur die neu am Lehrstuhl zu etablierende Messtechnik der Laser-induzierten Gitter (laser-induced gratings, LIG) angewandt auf das Fluidvolumen sowie auf Grenzflächen beherbergen. Diese Technik bedarf einer Weiterentwicklung und besitzt verschiedene Vorteile hinsichtlich einer schnellen und simultanen Bestimmung von Stoffeigenschaften. Für ihre Validierung ist der Abgleich mit Ergebnissen der DLS hilfreich.

• DFG-Verfahren: Forschungsgroßgeräte
• Großgeräte: Apparatur zur optischen Bestimmung von Transporteigenschaften sowie weiterer thermophysikalischer Eigenschaften von Fluiden
• Gerätegruppe: 1690 Geräte zur Messung von Stoffkonstanten (außer Festigkeit 290-299 und thermische Werte 864-869)
• Antragstellende Institution: Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg
• Leiter: Professor Dr.-Ing. Andreas Paul Fröba