Einfluß kohärenter Turbulenzphänomene auf den Kavitationsbeginn

• Antragsteller: Professor Dr.-Ing. Jürgen Köngeter
• Fachliche Zuordnung: Geotechnik, Wasserbau
• Förderung: Förderung von 1996 bis 2001
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 5241899

Kavitation, die Verdampfung eines Fluids, tritt in technischen Strömungen durch lokale Druckabsenkungen auf. Durchgeführte Untersuchungen haben gezeigt, daß die Entstehung von Kavitation besonders durch kohärente Turbulenzphänomene verstärkt werden kann, da instationäre Wirbelablösungen eine zusätzliche Belastung auf das Fluid darstellen. Mit Hilfe der Particle Image Velocimetry (PIV) wurden zur Erklärung der sogenannten Wirbelkavitation die schnell drehenden dreidimensionalen Wirbel durch den Einsatz einer Highspeed-Videokamera bereits für den vorliegenden Fall einer hochturbulenten Scherschicht quantifiziert.Im Rahmen des Forschungsvorhabens soll das Strömungsfeld weiter analysiert werden, um den Einfluß der Geschwindigkeit auf die wesentlichen Eigenschaften der Wirbelstrukturen zu untersuchen. Die Messungen sollen durch Zeitreihen an diskreten Punkten im Strömungsfeld ergänzt werden. Neben der Ermittlung der instationären Druckverteilung soll dann die Formulierung von Strömungsparametern ermöglicht werden, welche die beobachteten Maßstabseffekte beim Kavitationsbeginn begründen und für dessen zuverlässige Vorhersage an neuen Strömungskonfigurationen eine hybride Modellierung zulassen.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen