Doppelpulslaser bei hohen Pulswiederholraten

• Subject Area: Fluid Mechanics, Technical Thermodynamics and Thermal Energy Engineering
• Term: Funded in 2011
• Project identifier: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Project number 213927468

Instationaritäten begleiten eine Vielzahl technischer Verbrennungs- und Strömungsprozesse und sind aufgrund ihrer inhärenten Dynamik wenig verstanden. Beispiele sind Fremd- und Selbstzündungspro-zesse, Flammenrückschläge oder zyklische Schwankungen in Hubkolbenmotoren. Typische Zeitkon-stanten liegen im Bereich weniger Millisekunden, so dass eine experimentelle Analyse Abtastraten von 10 kHz und mehr erfordern. Das detaillierte Verständnis solcher Vorgänge basiert auf einer simultanen Messung verschiedener Größen des Strömungs- und Skalarfeldes in minimal zwei Raumdimensionen. Diodengepumpte Festkörperlaser ermöglichen hohe Einzelpulsenergien bei Pulswiederholraten im multi-kHz-Bereich, die für eine Anwendung laserdiagnostischer Methoden wie laserinduzierte Fluoreszenz oder particle Image velocimetry notwendig sind.Das beantragte Gerät soll in Kombination mit vorhandenen CMOS-Kameras vor allem zur Strömungs-feldanalyse hoch dynamischer Verbrennungs- und Strömungsprozesse in Niedermachzahlturbinen verwendet werden, die hohe Einzelpulsenergien erfordern. Hohe Einzelpulsenergien sind erforderlich, wenn geringe Dichten aufgrund hoher Temperaturen sowie große Bereiche vermessen werden müssen. Das Gerät soll darüber hinaus die Erfassung von drei Komponenten des Geschwindigkeitsvektors ermöglichen.

• DFG Programme: Major Research Instrumentation
• Instrumentation Group: 5700 Festkörper-Laser
• Applicant Institution: Technische Universität Darmstadt
• Leader: Professor Dr. Andreas Dreizler