Das Hauptziel dieser Arbeit ist die Validierung eines verbesserten Versuchsaufbaus zur Analyse von Strömungen und zur Geschwindigkeitsmessung in einem vollständig gefüllten Rohr mit kreisrundem Querschnitt. Die Untersuchungen wurden in zwei Messkampagnen durchgeführt, wobei Strömungen mit Reynoldszahlen von Re_τ ≈ 180 und Re_τ ≈ 300 betrachtet wurden. Zur Messung kam die stereoskopische Particle-Image-Velocimetry (SPIV) zum Einsatz. Bei beiden Versuchsreihen wurde die Dicke des Lichtschnitts variiert. Zusätzlich wurden bei der Messung mit Reτ ≈ 180 zwei unterschiedliche Zeitabstände zwischen den Einzelaufnahmen verwendet (Δt = 10000 µs und Δt = 15000 µs). Für die Strömung mit Reτ ≈ 300 wurde ein Zeitintervall von Δt = 5600 µs eingesetzt. Die gewonnenen Daten wurden anschließend ausgewertet und mit Direct Numerical Simulations (DNS) von Eggels et al. [3] sowie Schlatter et al. [12] verglichen. Die Ergebnisse zeigen, dass sich der verwendete Versuchsaufbau grundsätzlich gut für die Analyse von Rohrströmungen eignet. Die Messdaten bei Reτ ≈ 300 weisen sowohl für den dicken als auch für den dünnen Lichtschnitt eine hohe Übereinstimmung mit den DNS-Daten auf und zeigen lediglich geringe Beeinträchtigungen durch Bildrauschen. Auch die Auswertung der Strömung mit Reτ ≈ 180 zeigt gewisse Ähnlichkeiten zu den Referenzdaten, insbesondere bei den axialen Geschwindigkeitsfluktuationen. Allerdings treten vor allem in wandnahen Bereichen sowie bei den radialen und azimutalen Komponenten deutliche Messfehler auf. In beiden Messreihen konnten im Bereich der Wand keine belastbaren Aussagen getroffen werden, da dort aufgrund unzureichender Partikeldichte und eingeschränkter Bildqualität nicht genügend gültige Messwerte vorlagen. Insgesamt liefert die Messung bei Reτ ≈ 300 die deutlich zuverlässigeren Ergebnisse, sowohl hinsichtlich der Analyse turbulenter Fluktuationen als auch im Hinblick auf die Darstellung des "Law of the Wall".     «

Das Hauptziel dieser Arbeit ist die Validierung eines verbesserten Versuchsaufbaus zur Analyse von Strömungen und zur Geschwindigkeitsmessung in einem vollständig gefüllten Rohr mit kreisrundem Querschnitt. Die Untersuchungen wurden in zwei Messkampagnen durchgeführt, wobei Strömungen mit Reynoldszahlen von Re_τ ≈ 180 und Re_τ ≈ 300 betrachtet wurden. Zur Messung kam die stereoskopische Particle-Image-Velocimetry (SPIV) zum Einsatz. Bei beiden Versuchsreihen wurde die Dicke des Lichtschnitts var...     »