Kai, Yun (2018) Micro shock wave: a study of supersonic compressible flow with low Reynolds number by application of ultra short laser pulse and interferometry. PhD, Universität Oldenburg.

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Abstract

This thesis reports on advances in the physics of shock waves at micro scale. Micro shock waves have been a new field in the physics of fluids since the beginning of the 21st century. However, there is still very limited amount of works in this field of study due to technical limitations. Therefore, this thesis focuses on developing novel methods to generate micro shock waves, and then investigates their flow properties. In this work, a laser differential interferometer is mainly applied to perform non-contact measurements of the micro shock flow's trajectory, velocity and density. The results show that in contrast to macroscopic shock waves, shock waves at micro scale have different propagation and attenuation mechanism. Different from other reports using pressure transducers, the current setup for density measurements resolve the whole micro shock flow system for the first time.

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Mikrostoßwelle: eine Studie der Überschallkompressiblen Strömung mit niedriger Reynoldszahl durch Anwendung von ultrakurzem Laserpuls und Interferometrie

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Diese Arbeit berichtet über Fortschritte in der Physik von Stoßwellen im Mikrobereich. Mikroschockwellen sind seit Beginn des 21. Jahrhunderts ein neues Gebiet in der Physik der Strömung. Aufgrund technischer Einschränkungen sind jedoch in diesem Studienbereich noch sehr wenige Arbeiten vorhanden. Daher konzentriert sich diese Arbeit auf die Entwicklung neuer Methoden zur Erzeugung von Mikroschockwellen und untersucht deren Ausbreitungseigenschaften. In dieser Arbeit wird hauptsächlich ein Laser-Differential-Interferometer verwendet, um berührungslose Messungen der Trajektorie, Geschwindigkeit und Dichte des Mikrostoßes durchzuführen. Die Ergebnisse zeigen, dass Stoßwellen im Mikrobereich im Gegensatz zu makroskopischen Stoßwellen unterschiedliche Ausbreitungs- und Dämpfungsmechanismen haben. Im Gegensatz zu anderen Berichten, bei denen Druckmessgeräte verwendet werden, löst das aktuelle Setup für Dichtemessungen das gesamte Mikrostoßströmungssystem zum ersten Mal auf.

Item Type:	Thesis (PhD)
Uncontrolled Keywords:	Stoßwelle, Strömungsmechanik, Laserinterferometrie, Plasmaphysik
Subjects:	Science and mathematics > Physics
Divisions:	Faculty of Mathematics and Science > Institute of Physics (IfP)
Date Deposited:	10 Jul 2018 12:21
Last Modified:	10 Jul 2018 12:21
URI:	https://oops.uni-oldenburg.de/id/eprint/3618
URN:	urn:nbn:de:gbv:715-oops-36992
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