Digitale Echtzeit-Holographie zur Messung von Geschwindigkeits- und Konzentrationsfeldern in Strömungsmischern

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Das Ziel des Vorhabens ist die Entwicklung neuer Methoden zur Analyse von Mischvorgängen in Strömungsmischern mit einer charakteristischen Länge im Zentimeterbereich, die auch für den Fall chemischer Reaktionen anwendbar sein sollen. Dieses neue Verfahren soll vor allem die Messung der dreidimensionalen Geschwindigkeitsfelder beim Mischvorgang ermöglichen. Darüber hinaus ist abzuklären, inwieweit eine Erweiterung möglich ist, die es zusätzlich gestattet, die Lage von Phasengrenzflächen im Raum zu detektieren, wenn nur ein Teilstrom beim Mischvorgang mit Tracern versetzt wird oder beide Teilströme sehr unterschiedliche Partikelkonzentrationen aufweisen. Eine weitere Entwicklungsstufe wäre die Quantifizierung der Partikeldichte mit der Möglichkeit der gemeinsamen Erfassung des Geschwindigkeits- und Konzentrationsfelds. Die Information wird in Form digitaler Hologramme gespeichert, welche rein softwarebasiert rekonstruiert werden. In einem zweiten Schritt wird auf ein digitales Filmverfahren übergegangen, das digitale, holographische Filme liefern soll, die es erlauben, den zeitlichen Verlauf dreidimensionaler Mischvorgänge in Echtzeit aufzuzeichnen.