Einfluß der scherinduzierten Phasenseparation auf die Turbulenz in Strömungen kationischer Tensidlösungen

点击翻译按钮获取中文摘要

In Strömungen von Tensidlösungen treten bemerkenswerte Effekte auf, für die es im Falle newtonscher Fluide kein Analogon gibt. So werden z. B. unter stationären äußeren Bedingungen eindimensionale Geschwindigkeitsfluktuationen beobachtet. Es liegt dennoch keine hydrodynamische Turbulenz vor, denn die Schwankungskomponenten senkrecht zur Hauptströmungsrichtung sind verschwindend klein. Derartige Strömungen mit "anisotroper Turbulenz", d. h. fehlendem Impuls- und Stofftransport in Querrichtung, eröffnen für die Verfahrenstechnik neue Möglichkeiten zur Produktherstellung, beispielsweise zur Herstellung kurzer Fasern in Polymerisationsreaktionen. Prozesse dieser Art können erst dann konzipiert werden, wenn die mit der Struktur der anisotropen Turbulenz verbundenen Probleme geklärt sind. In diesem Vorhaben sollen die Vorgänge in Grenzschichtströmungen von Tensidlösungen mittels einer Schlierenoptik visualisiert werden. Ergänzt durch quantitative Analysen mit Ultraschall-Doppler-Anemometrie ist die Übertragbarkeit der für die Turbulenz newtonscher Fluide geltenden Terminologie, darüber hinaus die Hypothese der "anisotropen Turbulenz" zu überprüfen.