Untersuchung von kohärenten Strukturen im turbulenten Freistrahl mit Hilfe der tomographischen Particle Image Velocimetry

Abstract

Gegenstand dieser Diplomarbeit ist die Untersuchung der mit dem Impulsaustausch verbundenen kohärenten Strukturen in einem turbulenten Freistrahl bei der Reynoldszahl 65 000. Durch die tomographische Particle Image Velocimetry wurden vollständige, instantane Geschwindigkeitsfelder in einem Volumenbereich bestimmt und statistisch analysiert. Neben typischen, charakteristischen Größen des selbstähnlichen Freistrahls konnten die Energiedissipation und Strukturlängen richtungsabhängig bestimmt werden. Der Schwerpunkt der Auswertung liegt auf den räumlichen Korrelationen der Geschwindigkeitskomponenten und der damit abgeleiteten Darstellungsweise des wahrscheinlichsten Strömungsfeldes. Mit dessen Hilfe wurde eine Abhängigkeit der Wirbelorientierung zum Freistrahlachsenabstand gefunden.