Pr Prandtl Zahl - Brandenburgische Technische Universität Cottbus

LS Thermische Maschinen, BTU Cottbus · Studienarbeit Stefan Bischoff
bzw. eine höhere Abtastfrequenz für genauere Ergebnisse notwendig.
Insbesondere ist in der Abb. 6-4 bei einer höheren Strömungsgeschwindigkeit von
40 m/s ein zu niedriger Turbulenzgrad im Randbereich 10 mm ... 50 mm gemessen
worden, dessen Ursache wahrscheinlich mit einer zu niedrigen Abtastfrequenz bei
zu hoher Antrömgeschwindigkeit erklärbar ist.
Für genauere Ergebnisse müssen Abtastrate und Abtastfrequenz auf die
vorhandene Strömungsbedingung angepaßt werden.
Generell müssen wir jedoch davon ausgehen, daß der Turbulenzgrad an der Kante
des I. und des IV. Quadranten höher ist als an den Berührungskanten der anderen
Quadranten, da aus den Ergebnissen der Totaldruckmessung ersichtlich wird, daß
die Strömung zumindestens im I. und IV. Quadranten sich nicht so isotrop darstellt,
wie angenommen, Kapitel 5.2.
Ein weiterer Einfluß auf das Meßergebnis hat die Meßwertauflösung der 12 Bit A/D
Datenwandlung. Dies wird in der Abb. 6-5 deutlich. Die Brückenspannungen
wurden auf der Strahlachse der Meßstrecke an der Düsenaustrittshöhe
vermessen. Da hier ein sehr niedriger Turbulenzgrad Tu herrscht, sind die
Schwankungsamplituden der Brückenspannung entsprechend klein. Die in der
Abb. 6-5 dargestellten Spannungssprünge kennzeichnen die Grenzen der
verwendeten 12 Bit A/D Wandlerkarte. Letztlich wird eine maximale Auflösung des
Spannungssignals von ± 0,002441 V erzielt.
2,537
2,536
2,535
2,534
2,533
2,532
2,531
2,530
2,529
0 0,01 0,02 0,03 0,04 0,05 0,06 0,07 0,08 0,09 0,1
Zeit [s]
Abb. 6-5
12 Bit Auflösung und Hintergrundpulsen – Anhang 24)
0,002441V
u = 35 /ms
Periode ~0,04s
u = 40 m/s
2,484
2,483
2,482
2,481
2,48
2,479
2,478
2,477
39