Hölling, Michael (2008) Sensorentwicklung für Turbulenzmessungen. PhD, Universität Oldenburg.

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Abstract

Diese Arbeit befasst sich mit der Charakterisierung und der Weiterentwicklung des Laser-Cantilever-Anemometers (LCA). Durchgeführte Messungen in einer mit Schneepartikeln geladenen Luftströmung zeigen, dass die Cantilever des LCAs Einschläge solcher Schneepartikel bis zu einem gewissen Maße aushalten. Außerdem werden die mit dem LCA gemessenen Zeitreihen weniger durch Einschläge verfälscht als bei Hitzfilm Anemometern, die sonst in solchen Strömungen eingesetzt werden. Durch den Einbau eines zweidimensionalen PSD Elements wurde ein LCA aufgebaut, welches die zeitgleiche Detektierung von Verbiegung und Torsion des Cantilevers ermöglicht. Auf Basis dieser Daten wurde eine Kalibrierungsmethode entwickelt, welche die simultane Messung von Strömungsgeschwindigkeit und Anströmwinkel ermöglicht und damit ebenfalls der longitudinalen und transversalen Geschwindigkeitskomponente der Strömung. Vergleichende Messungen des LCAs mit einem kommerziellen X-Draht Anemometer in dem Nachlauf eines Zylinders zeigen gute Übereinstimmung sowohl bei den absoluten Werten als auch in den Statistiken der gemessenen Zeitreihen.

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This thesis deals with the characterization and further development of the Laser-Cantilever-Anemometer (LCA). Measurements carried out in an air flow laden with snow particles show that the LCA cantilevers withhold impacts of such snow particles up to a certain level. In addition, the measured time series using the LCA were less influenced by these impacts than time series measured with hot-film anemometers which are usually used for this kind of flow. The installation of a two dimensional PSD element led to a LCA which is capable of measuring the deflection and the torsion of the cantilever. Based on these data a calibration method was developed that enables simultaneous measurements of the flow velocity and angle of attack and therefore the longitudinal and transversal component of the flow. Comparison measurements of the LCA with a commercial X-wire anemometer in the wake of a cylinder show good agreement in the measured values as well as in the statistics of the time series.

Item Type:	Thesis (PhD)
Uncontrolled Keywords:	[Keine Schlagwörter von Autor/in vergeben.]
Controlled Keywords:	Laser-Cantilever-Anemometer
Subjects:	Science and mathematics > Physics
Divisions:	Faculty of Mathematics and Science
Date Deposited:	17 Jan 2013 14:22
Last Modified:	17 Jan 2013 14:22
URI:	https://oops.uni-oldenburg.de/id/eprint/736
URN:	urn:nbn:de:gbv:715-oops-7721
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