Basierend auf einer Fragestellung der Automobilindustrie wurde das Ausströmverhalten von Airbag-Gasgeneratoren mithilfe der Particle Image Velocimetry (PIV) untersucht. Dabei stellten die Umgebungsbedingungen mit Drücken bis 20 bar hohe Anforderungen an die Messtechnik. In diesem Beitrag wird insbesondere auf die Schwierigkeit eingegangen, druckbelastete, supersonische Strömungen bei erhöhten Umgebungstemperaturen adäquat mit den notwendigen Partikeln anzureichern. An einer zylindrischen Gasgenerator-Mimik wurden die Geschwindigkeitsfelder der interagierenden Freistrahlen mit Überschallströmung untersucht. Das Druckgehäuse der Gasgenerator-Mimik war bereits für optische Messtechnik mit ausreichenden optischen Zugängen ausgestattet. Somit eignete sich der Aufbau gut für die flächige Untersuchung mit dem PIV Verfahren. Ein auf Öltröpfchen basierendes Seeding konnte wegen des hohen Druckes hier nicht eingesetzt werden. Stattdessen konnte ein neues Verfahren der Feststoffpartikel-Förderung basierend auf dem bekannten Fließbett-Verfahren erfolgreich umgesetzt werden. Die aus den PIV Messungen resultierenden 2-komponentigen, flächigen Geschwindigkeitsfelder dienten einerseits dem prinzipiellen Verständnis der Strömungsphänomene in den interagierenden Überschall-Freistrahlen, und wurden andererseits zur Validierung der numerischen Berechnungen des Strömungsbildes herangezogen.
PIV Messungen in interagierenden Überschallfreistrahlen in druckbelasteter Umgebung
PIV measurements in interacting supersonic free jets under pressurized conditions
2007
8 Seiten, 6 Bilder, 1 Tabelle, 6 Quellen
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