Individuelle Messtechnikanwendungen
Hochgeschwindigkeitsvisualisierung
Die hohen Aufnahmefrequenzen moderner Highspeed-Kameras (>50.000 fps) erlauben die Visualisierung zeitlich sehr schnell ablaufender Prozesse. MOT wendet solche Systeme in der Forschung und Entwicklung zur Untersuchung von Prozessen an, die zwar räumlich vom menschlichen Auge oder handelsüblichen Kameras erfasst werden können, für diese jedoch zeitlich zu schnell ablaufen.
Kraftstoffsprayanalysen
Als Beispiel kann die Vermessung der Eindringtiefe und der Ausrichtung der Kraftstoffstrahlen eines Mehrlochinjektors für eine Benzindirekteinspritzung herangezogen werden. Aufgrund der räumlichen Ausdehnung (ca. 5 cm) der Kraftstoffstrahlen und der Dauer der Einspritzung (ab ca. 1 ms) stellt dieser Prozess eine typische Anwendung dieser Messtechnik dar. Prozesse, die erheblich kleinere räumliche Ausdehnungen aufweisen, können mit einer entsprechend ausgewählten optischen Strecke ebenfalls dargestellt werden, unter anderem mit Hilfe der Fernfeldmikroskopie. Beispielsweise kann das Nachtropfverhalten des Injektors untersucht werden. Hierzu wird ein ca. 5x5mm großer Bildausschnitt auf dem Bildsensor formatfüllend abgebildet.
Weitere Anwendungsbeispiele
Die Hochgeschwindigkeitsvisualisierung wird auch außerhalb des Brennraums angewendet. Unter anderem werden Untersuchungen des Tropfenverhaltens beim Aufprall auf eine Wand mit definierten Eigenschaften durchgeführt, um ein in der Simulation verwendetes Modell zur Darstellung der Spray-Wand-Interaktion für die vorliegenden Randbedingungen zu optimieren. Weitere Anwendungen können beispielsweise die Analyse des Berstverhaltens schnelldrehender Lüfterräder (10.000 1/min) oder die dynamische Rundlaufabweichung eines integrierten Startergenerators sein.
Abbildung 1
Bildausschnitt aus Hochgeschwindigkeitsaufnahme eines Injektorsprays.
