Hydrodynamische Instabilitäten und Charakteristika bei Strömungen rheologisch komplexer Flüssigkeiten mit gekrümmten Stromlinien

• Antragsteller: Professor Dr.-Ing. Karl Strauß
• Fachliche Zuordnung: Strömungsmechanik
• Förderung: Förderung von 2000 bis 2005
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 5263524

In Strömungen verdünnter Tensidlösungen treten bemerkenswerte Effekte auf, für die es im Falle newtonscher Flüssigkeiten keine Entsprechung gibt. So kommt es aufgrund der Beanspruchung der Flüssigkeit durch den Fließvorgang zur Ausbildung einer sogenannten scherinduzierten Struktur, die ihrerseits wiederum den Fließvorgang beeinflußt. Durch die Untersuchung von zwei ähnlichen Tensidsystemen in zwei zu einer Klasse gehörenden Strömungsgeometrien sollen in diesem Forschungsvorhaben generalisierende Aussagen zum Fließverhalten von Tensidlösungen und der Ausbildung sowie Auswirkung der scherinduzierten Struktur gewonnen werden. Hierzu ist zunächst die Ermittlung des Strömungsmusters durch Visualisierungen geplant. Das die Strömung charakterisierende Geschwindigkeitsfeld soll anschließend mit Particle Image Velocimetry vermessen werden. Die Entwicklung der scherinduzierten Struktur selbst wird darüber hinaus mittels einer Schlierenoptik sichtbar gemacht, wobei mögliche Ausrichtungseffekte im Strömungsfeld zusätzlich anhand der Strömungsdoppelbrechung verfolgt werden sollen. Die unter Anwendung dieser unterschiedlichen Meßmethoden ermittelten Aussagen sollen letztlich dazu beitragen, eine gesicherte Basis für die Lösung praxisspezifischer Probleme der Kunststoff- bzw. Papierherstellung bereitzustellen.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen