Anwendung sowie Bewertung der LCT/TLC - Lehrstuhl ...

Weitere Magazine

Empfehlungen

Info

Formelzeichen Formelzeichen Lateinische Buchstaben Zeichen Bedeutung Einheit q& Wärmestromdichte 2 W / m Q& Wärmestrom J / t m& Massenstrom kg/s A, F Fläche m 2 C Konzentration % d, D Lochdurchmesser m d charakteristische Länge m Enr Aktivierungsenergie für nicht strahlende Prozesse J H Farbton, Hue ° I Lichtintensität % k thermoelektrischer Koeffizient V / K M Ausblaserate --- n Reflektionsindex --- p Gangunterschied m P Länge des Helixmoleküls m P Strahlleistung des schwarzen Körpers W R universelle Gaskonstane J / mol ⋅ K Re Reynoldszahl --- S Sättigung % T Temperatur K Uth Thermospannung V v, u, c Geschwindigkeit m / s Griechische Zeichen Zeichen Bedeutung Einheit −1 α Temperaturkoeffizient K 2 α Wärmeübergangskoeffizient W / K ⋅ m δ Grenzschichtdicke m ε Emissionskoeffizient --- η adiabate Kühleffektivität --- θ Helixorientierungsrichtung ° λ Lichtwellenlänge m ν Kinematische Viskosität 2 m / s ρ Stoffdichte 3 kg / m σ Stefan-Bolzmann-Konstante −8 2 5, 6703⋅10 W / K ⋅ m 3
Einleitung Einleitung Diese Studienarbeit befasst sich mit einer untergeordneten Gruppe der Flüssigkristalle und will ihre besonderen physikalischen und chemischen Eigenarten zur Temperaturbestimmung auf Oberflächen nutzen. Die intensive Erforschung der mesomorphen Phase zwischen Kristallen und Flüssigkeiten hat in den letzten 20 Jahren eine Vielzahl von Anwendungsmöglichkeiten für Flüssigkristalle geschaffen. Vor allem in der Dünnschichttechnologie sind Flüssigkristalle mittlerweile nicht mehr wegzudenken, sei es in LC Displays (LC= Liquid Crystal) oder in TFT- Bildschirmen. Auch zukünftige Fenster könnten Flüssigkristallen einen großen Anwendungsbereich bieten. Diese dunkeln sich je nach einfallender Lichtintensität selbstständig ab, ohne dass mecha- nisch arbeitende Jalousien notwendig wären. Das Gebiet der Flüssigkristalle ist weiterhin ein Forschungsschwerpunkt der Chemie und so ist in Zukunft mit Verbesserungen der momen- tanen und Erschließung neuer Anwendungsbereiche zu rechnen. Für die Oberflächentemperaturmessung ist jedoch nur ein Teilbereich der Flüssigkristalle interessant. Die temperatursensitiven Flüssigkristalle, so genannte TLC’s (thermochromic liquid crystal’s), sollen in dieser Arbeit auf ihre Anwendbarkeit zur direkten Temperaturmes- sung auf Oberflächen untersucht werden. Dazu soll ein einfacher Versuchsaufbau im Göttin- ger Windkanal des Lehrstuhls VFA der BTU Cottbus dienen. TLC’s reagieren ab bestimmten Temperaturen mit einem Farbumschlag, der direkt auf die Oberflächentemperatur zurückzuführen ist. Somit ermöglichen sie eine großflächige, berüh- rungslose Temperaturermittlung, die vor allem bei der Untersuchung von umströmten Objek- ten sinnvoll eingesetzt werden kann. Aufgrund ihrer begrenzten Temperaturbeständigkeit beschränkt sich die Anwendung auf Ähnlichkeitsversuche in der Grundlagenforschung. Am Lehrstuhl VFA beispielsweise, befassen sich diese Versuche mit der Bestimmung von Kühl- filmeffektivitäten in verschiedenen Bauteilkühlkonfigurationen. Die Aufgabe dieser Arbeit besteht in einer grundlegenden Studie über thermochrome Flüs- sigkristalle sowie der Schaffung eines funktionierenden Versuchsaufbaus mit den Möglichkeiten des Lehrstuhls. Des Weiteren soll ein Vergleich hinsichtlich Genauigkeit und Anwendbarkeit zu einem anderen, bereits am Lehrstuhl experimentell verwendeten, Kühlfilmeffektivitätsmessverfahren gezogen werden. Dafür sollen die Ergebnisse der Flüssigkristallmessmethode mit denen der Ammoniak- Diazo- Technik, einem Analogiemessverfahren, im gleichen Versuchsaufbau miteinander verglichen werden. 4
Seite 1 und 2: Brandenburgische Technische Univers
Seite 3: Inhaltsverzeichnis Inhaltsverzeichn
Seite 7 und 8: 1.2 Flüssigkristalle Einordnung un
Seite 9 und 10: 1.3.2 Smektische Phase Einordnung u
Seite 11 und 12: Einordnung und Wirkungsweisen von T
Seite 23 und 24: Polymerklasse cholesterische Flüss
Seite 25 und 26: Alternative Möglichkeiten der Temp
Seite 37 und 38: 2.7 Vergleich einzelner Temperaturm
Seite 39 und 40: Kühlfilmeffektivität und ihre Mes
Seite 49 und 50: Auslegung und Versuchsaufbau verwen
Seite 51 und 52: 4.3 Angeströmte Platte Auslegung u
Seite 53 und 54: Auslegung und Versuchsaufbau Verarb
Seite 55 und 56:
Luft im Aufbau Auslegung und Versuc
Seite 57 und 58:
4.6 Mess- und Regeltechnik Auslegun
Seite 59 und 60:
5 Versuchsdurchführung 5.1 Recover
Seite 61 und 62:
5.2 Einstellung der Ausblasung Vers
Seite 63 und 64:
5.3 Folien Kalibrierung Versuchsdur
Seite 65 und 66:
5.5 Auswertung Versuchsdurchführun
Seite 67 und 68:
Versuchsdurchführung gesamte Folie
Seite 69 und 70:
Versuchsdurchführung gehen ist. Di
Seite 71 und 72:
6 Literatur [1] [2] [3] [4] [5] [6]
Seite 73 und 74:
Temperatur [°C] 22 21,5 21 20,5 20
Seite 75 und 76:
6.3 Versuchsaufbau Anhang 74
Seite 77 und 78:
6.5 Kalibrierbeispielbild Abb. 7.7:
Seite 79 und 80:
Geschwindigkeit [m/s] Geschwindigke
Seite 81 und 82:
6.10 Ablauf Bildauswertung � Bild
Seite 83 und 84:
η [%] η [%] η [%] 80 70 60 50 40
Alle anzeigen

Anwendung sowie Bewertung der LCT/TLC - Lehrstuhl ...

Erfolgreiche ePaper selbst erstellen

Template löschen?

Als Template speichern?