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

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5.4 Versuchsdurchführung Versuche mit TLC- Folie 20-25°C Versuchsdurchführung Die Versuche wurden an zwei Tagen mit annährend gleichen meteorologischen Be- dingungen durchgeführt. Dabei wurden Ausblaseraten von 0,5; 1; 1,5; 2 und 3 unter- sucht. Die Vorgehensweise wurde in allen Versuchen gleich behalten: � Alle nötigen LabView Programme starten � nötiger Luftmassenstrom eingestellt und durch den Bypass geleitet � Versuchdatenaufzeichnung starten � Heizleistung auf einen konstanten Spannungswert eingestellt � Heiztemperatur T9 beobachtet, bis auf einen konstanten Wert eingestellt � Windkanal, Stroboskop und Kamera eingeschaltet � Kühlluft von Bypass zur Plattendurchströmung geschalten � Aufnahme von Serienbildern mit der CCD- Kamera bis die Kühllufttem- peratur T1 24°C überschritten hat, Bildspeicherung direkt auf dem PC � Kühlluft wieder durch Bypass schalten, Versuchende Alle Eckdaten zu den durchgeführten Versuchen sind unter 6.8 zu finden. Sowie der Ablauf der Bildbearbeitung unter 6.10. Referenzversuche mit Ammoniak- Diazo- Technik (ADT) Die grundlegenden Prinzipien der ADT sind bei Prinzler [5] erklärt. Der hier verwand- te Aufbau ist sehr ähnlich dem in dieser Arbeit beschriebenen. Für einen aussagekräftigen Vergleich zwischen TLC- Folie und ADT wurden nahezu alle Randbedingungen gleich behalten. Die Diazo- Folie wurde ähnlich der TLC- Fo- lie auf der Platte angeordnet und das Ammoniak-Luftgemisch vor dem Heizer in den Versuchsaufbau eingeführt. Bei identischen Ausblaseraten wurden die Versuche mit der ADT wiederholt. 63
5.5 Auswertung Versuchsdurchführung Die qualitative Untersuchung der TLC- Bilder zeigte mit höheren Ausblaseraten eine Ver- schiebung der Bereiche höchster Kühlung. Die Farben höchster Temperatur zeigten sich im Bohrungsnahbereich (x/D1 bis x/D3) dabei nicht mehr direkt hinter den Bohrungen sondern dazwischen (Abb. 7.13 sowie Vergleich Abb. 5.3 und Abb. 5.4). Das Diagramm zeigt eine Einschnürung von außen nach innen mit steigendem M. Die Vergleichmessungen mit der ADT zeigten dasselbe Verhalten in der qualitativen Auswertung. Dies ist möglicherweise auf die nicht geschlossene Messstrecke zurückzuführen. Während der Versuche war ein Luftzu- strom aus der unmittelbaren Kanalumgebung in die Messstrecke zu beobachten, welcher die Kühlfilmausprägung vor allem in den Randbereichen der 1. und 7. Bohrung beeinflusst. So sind hinter diesen Ausblasungen mit größer werdendem x/D keine Kühlfilme mehr zu erkennen, was auf einen Kaltlufteintrag von außerhalb des Messbereichs schließen lässt (Abb. 5.3); der die warme Kühlluft stark abkühlt. Die Farbtonbilder zeigen den unmittelbaren Vergleich zwischen hoher und niedriger Ausbla- serate mit den beschriebenen Auswirkungen. Die hellgrauen Bereiche zeigen hohe Tempe- raturen und damit hohe Kühlfilmeffektivitäten an. In den weißen Bereichen haben die Folien ihre Starttemperatur nicht erreicht. Abb. 5.3: Farbtonbild für M=0,5 Abb. 5.4: Farbtonbild für M=3 Beide Messverfahren zeigten auch das typische, räumlich spätere Anlegen des Kühlfilms mit höherem M, da die Kühlluft nach der Ausblasung durch ihren höheren Impuls weiter in den Hauptluftstrahl eindringt, sich stärker vermischt und entfernter wieder anlegt. Aus der stärke- ren Vermischung folgt eine Verringerung der Temperatur, die durch die Stoffanalogie der ADT auch sehr gut in den Graustufen nachzuvollziehen ist. Dies in gleicher Weise bei den TLC Aufnahmen zu erkennen, ist leider nur bedingt möglich. Wahrscheinlichste Gründe sind eine gemessene Ungleichverteilung der Temperatur aus den Kühlluftbohrungen der Platte, die zwischen kühlster (1 und 7) sowie wärmster (3) Bohrung bis zu 4 Kelvin beträgt, sowie die Wärmeleitung durch die Platte selbst, die eine unkontrollierte Farbänderung der TLC- Folie erzeugt. 64
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1.2 Flüssigkristalle Einordnung un
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1.3.2 Smektische Phase Einordnung u
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Einordnung und Wirkungsweisen von T
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