Ausbreitung von zweiphasigen Auftriebsstrahlen - Entwicklung eines Konzentrationsmessverfahrens

Abstract

Die Möglichkeiten zur exakten Vorhersage des Ausbreitungsverhaltens fremdstoffbeladener (d.h. zweiphasiger) Einleitungen in Gewässer oder die Atmosphäre sind bislang noch sehr begrenzt. Die Überprüfung und Verbesserung mathematischer Modelle, wie sie für zweiphasige Auftriebsstrahlen erarbeitet wurden, wird außerordentlich erschwert durch das Fehlen zuverlässiger experimenteller Daten für wichtige strömungsmechanische Parameter, wie z.B. für: - den Einmischkoeffizienten der induzierten Fluidströmung - das Verhältnis der turbulenten Ausbreitungsraten von eingeleiteter Fremdstoffkonzentration und Impuls - die Schlupfgeschwindigkeit zwischen Trägerfluid und eingeleitetem Fremdstoff Wichtigster Grund für die bisher fehlende oder mangelhafte Kenntnis dieser Größen ist das Fehlen brauchbarer, genauer und zuverlässiger Meßmethoden. Da wegen der steigenden Verschmutzung von Atmosphäre und Gewässern Vorhersagen der Massenausbreitung und des Massenaustauschs immer größere Bedeutung erlangen, ist es das Ziel des Teilproiekts A21, geeignete Meßmethoden zu entwickeln, um obige Parameter in einem plansymmetrischen Auftriebsstrahl zu bestimmen und mit diesen Daten bisher angewandte analytische Modelle zu überprüfen und eventuell zu verbessern.