Temperaturmessungen durch laserinduziertes Plasma

Kurzfassung

Diese Arbeit dient der Untersuchung des Strömungsmessverfahrens Denstity Tagging Velocimetry (DTV), das von M. Raffel et al. publiziert wurde und dessen Eignung zur Temperaturbestimmung anhand des laserinduzierten Plasmas und der daraus entstehenden Stoßwelle. Es wird in einer theoretischen Betrachtung gezeigt, dass die Stoßwelle sich im Fernfeld mit der temperaturabhängigen Schallgeschwindigkeit des umgebenden Mediums ausbreitet, welche mithilfe eines hintergrundorientierten Schlierenverfahrens (BOS) ermittelt wurde. In diesem Zusammenhang werden optische Aufnahmeverfahren für Schlierenobjekte vorgeschlagen, um die Stoßwelle zu visualisieren und zu vermessen. Zur Auswertung der BOS-Daten werden drei Methoden präsentiert, die zur effizienten Ermittlung der Schallgeschwindigkeit gereichen und im Anschluss anhand einer Ergebnisdiskussion gezeigt, dass die Temperaturbestimmung mithilfe der DTV erfolgversprechende Resultate liefert, jedoch die Genauigkeit anhand von Verbesserungen in der Aufzeichnungsmethode des Schlierenobjekts noch gesteigert werden kann.