Technische Sprühstrahlen

  Spray Zeitreihe Urheberrecht: WSA Zeitreihe des Sprays eines Dieselinjektors.

Sprühstrahlen finden in unterschiedlichen Bereichen des alltäglichen Lebens und technischen Anwendungsfällen Verwendung. Der für die Sprühstrahlerzeugung notwendige Zerteilungsprozess der eingesetzten Flüssigkeit kann sowohl über erhöhten Druck als auch über aerodynamische Interaktion mit Zerstäubungsluft eingeleitet werden. Das Bewegungsverhalten solcher Sprühstrahlen wird deshalb durch die anfänglich eingeleitete Interaktion von Flüssigkeit und umgebender Gasphase dominiert. Diese Interaktion führt zum Zerfall in Ligamente und Tropfen, bei denen dann wiederum weitere Wärme- und Stoffübertragungsvorgänge vorkommen. Die Beschreibung aller Teilphänomene dieser hochkomplexen Zweiphasenströmung ist Inhalt dieser Vorlesung und geschieht anhand von Beispielen aus der Verbrennungstechnik, der Medizintechnik und der Verfahrenstechnik.

Innerhalb der Vorlesung wird sowohl der aktuelle Forschungsstand dargelegt als auch die Grenzen heutiger experimenteller und numerischer Methoden aufgezeigt. Im Rahmen der begleitenden Übung besteht die Möglichkeit, physikalische Größen von Sprühstrahlen abzuschätzen, Messmethoden kennenzulernen und diese in Gruppenarbeit unter realen Bedingungen anzuwenden.

Inhalt

1. Düseninnenströmung
2. Sprühstrahlphänomene
3. Gesamtsprühstrahl
4. Simulation von Zweiphasenströmungen
5. Technische Anwendung von Sprühstrahlen