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Development of laser-optical measurement techniques on the vortex tube: Taking PIV to its limits

Burow, Eike Jens und Doll, Ulrich und Klinner, Joachim und Stockhausen, Guido und Willert, Christian (2016) Development of laser-optical measurement techniques on the vortex tube: Taking PIV to its limits. 18th International Symposium on the Application of Laser and Imaging Techniques to Fluid Mechanics, 2016-07-04, Lisbon.

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Offizielle URL: http://ltces.dem.ist.utl.pt/lxlaser/lxlaser2016/

Kurzfassung

The Ranque-Hilsch vortex tube (RHVT) is referred to as one of the unsolved problems in physics: consisting of a cylindrical tube with several tangential inlet nozzles only, the expanded gas forms a complex internal flow field, resulting in a unique temperature separation effect. Since the vortex tube’s invention by Ranque (1933) and Hilsch (1947) it has been used for decentralized cooling and gas cleaning purposes. While so far it has been investigated by means of conventional probes as well as laser-optical techniques such as FRS, L2F and LDA, this contribution targets on planar two-component PIV measurements. While the usual configuration features one outlet on each end of the tube, it will be shown that the major internal flow phenomena occur in a similar manner on a uni-flow configuration with only one outlet opposite to the inlet. The focus however is not on the temperature separation. Instead the RHVT is introduced as a development platform for laser-optical methods: it will be shown that the RHVT’s complex flow topology is pushing the PIV technique to its limits; challenges and possible solutions are discussed. Especially the high tangential velocity component results in a strong projection error in the observed axial and radial velocities: to address this issue stereoscopic PIV will be deployed for the purpose of mapping the RHVT.

elib-URL des Eintrags:https://elib.dlr.de/113896/
Dokumentart:Konferenzbeitrag (Vortrag)
Titel:Development of laser-optical measurement techniques on the vortex tube: Taking PIV to its limits
Autoren:
AutorenInstitution oder E-Mail-AdresseAutoren-ORCID-iDORCID Put Code
Burow, Eike JensEike.Burow (at) dlr.deNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Doll, UlrichUlrich.Doll (at) dlr.dehttps://orcid.org/0000-0002-9876-9509NICHT SPEZIFIZIERT
Klinner, Joachimjoachim.klinner (at) dlr.dehttps://orcid.org/0000-0003-2709-9664NICHT SPEZIFIZIERT
Stockhausen, GuidoNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Willert, ChristianChris.Willert (at) dlr.dehttps://orcid.org/0000-0002-1668-0181NICHT SPEZIFIZIERT
Datum:4 Juli 2016
Referierte Publikation:Ja
Open Access:Ja
Gold Open Access:Nein
In SCOPUS:Nein
In ISI Web of Science:Nein
Status:veröffentlicht
Stichwörter:PIV, vortex tube, reference experiment, development platform
Veranstaltungstitel:18th International Symposium on the Application of Laser and Imaging Techniques to Fluid Mechanics
Veranstaltungsort:Lisbon
Veranstaltungsart:internationale Konferenz
Veranstaltungsdatum:4 Juli 2016
HGF - Forschungsbereich:Energie
HGF - Programm:Energieeffizienz, Materialien und Ressourcen
HGF - Programmthema:Effiziente und flexible Kraftwerksanlagen
DLR - Schwerpunkt:Energie
DLR - Forschungsgebiet:E VS - Verbrennungssysteme
DLR - Teilgebiet (Projekt, Vorhaben):E - Gasturbine (alt), L - Laserforschung und Technologie (alt)
Standort: Köln-Porz
Institute & Einrichtungen:Institut für Antriebstechnik > Triebwerksmesstechnik
Hinterlegt von: Burow, Eike Jens
Hinterlegt am:18 Sep 2017 11:20
Letzte Änderung:11 Jun 2024 09:42

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