Visualization of velocity- and concentration fields by tomographic and holographic techniques

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Die Tomographische Zweiwellenlängen Photometrie (TZP) und die Holographische Particle-Image-Velocimetry (HPIV) sind zwei Methoden, welche mit hoher Zeit- und unterschiedlicher Ortsauflösung räumliche Konzentrations- und Geschwindigkeitsfelder zu messen gestatten. Dabei entstehen große Datenfelder, welche zur räumlichen Visualisierung der gemessenen Feldfunktionen dienen. Es ist beabsichtigt, diese in einer Weise zu koppeln, dass die auf unterschiedlichen Orts- und Zeitskalen ablaufenden Impuls- und Stofftransportvorgänge während des Ablaufs homogener chemischer Reaktionen. sichtbar werden. Dies erfolgt im Falle der Tomographie (TZP) mit Hilfe eines chemisch in der flüssigen Phase reagierenden und eines gleichzeitig vorhandenen inerten Farbstoffs sowie spezieller Rekonstruktionsalgorithmen. Für die Holographische PIV ist die Darstellung in Form dreidimensionaler Felder mit Hilfe der Topologie des Geschwindigkeitsvektors vorgesehen. Als Beispiel für eine mögliche technische Anwendung wird das Vermischen eines Reaktionsstoppers gewählt, der mit Hilfe eines Flüssigkeitsstrahls kurzzeitig in einen großvolumigen Apparat, wie z.B. einen chemischen Reaktor, dosiert wird.