Development of Experimental Procedures for Measuring Three-Dimensional Temperature Fields in Technical Flows Using Magnetic Resonance Imaging

• Applicants: Professor Dr.-Ing. Sven Grundmann; Professor Dr. Jürgen Hennig, since 1/2014
• Subject Area: Fluid Mechanics ; Medical Physics, Biomedical Technology
• Term: from 2013 to 2016
• Project identifier: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Project number 235233928

• Final Report Year: 2017

Final Report Abstract

Zusammenfassend kann gesagt werden, dass das Hauptziel des Arbeitsprogrammes – die MRT basierte Erfassung einer dreidimensionalen inhomogenen Temperaturverteilung in Wasserströmungen zusammen mit der Geschwindigkeitsverteilung – erfolgreich adressiert wurde. Trotz der dafür notwendigen umfangreichen Voruntersuchungen hinsichtlich experimentellem Aufbau und Fehlerquellen konnten im Rahmen der Projektlaufzeit bereits komplexe Modelle untersucht werden. Diese erfolgreiche Umsetzung des Arbeitsprogrammes schuldet der hervorragenden stets parallel laufenden Zusammenarbeit der beiden Projektpartner aus Freiburg und Darmstadt.

Publications

• Applying Magnetic Resonance Thermometry to Engineering Flows. International Symposium on Applications of Laser Techniques to Fluid Mechanics, Lisbon, 2014
  Wassermann, W. Buchenberg, R. Simpson, B. Jung, S. Grundmann
  
• Dreidimensionale Temperaturmessungen mittels MR Thermometrie. STAB Tagung 2014, Göttingen, 2014
  F. Wassermann, D. Freudenhammer, S. Grundmann
  
• From jet turbines to human hearts: fluid dynamics mapping with MRI. 11th World Congress on Computational Mechanics, Barcelona, 2014
  B. Jung, C. Benk, S. Grundmann
  
• Volumetric intake flow measurements of an IC engine using Magnetic Resonance Velocimetry. Experiments in Fluids 55(5) 2014
  D. Freudenhammer, E. Baum, B. Peterson, B. Böhm, B. Jung, S. Grundmann
  (See online at https://doi.org/10.1007/s00348-014-1724-6)
• Comparison of two fiberoptical temperature measurement systems in magnetic fields up to 9.4T. Magn Reson Med 2015;73:2047-51
  W. Buchenberg, T. Dadakova, J. Groebner, M. Bock, B. Jung
  (See online at https://doi.org/10.1002/mrm.25314)
• MR thermometry in in-vitro flows. Proceedings of the 23nd Annual Meeting of ISMRM, Toronto, 2015
  W. Buchenberg, F. Wassermann, S. Grundmann, B. Jung, R. Simpson
  
• Tropea and S. Grundmann, MRI Techniques for Thermofluids Engineering, GDCh FGMR 37th Annual Meeting 2015, Darmstadt
  F. Wassermann, W. Buchenberg, B. Jung, R. Simpson, C
  
• Acquisition of 3D temperature distributions in fluid flow using proton resonance frequency thermometry. Magn Reson Med 2016; 76:145-55
  W. Buchenberg, F. Wassermann, S. Grundmann, B. Jung, R. Simpson
  (See online at https://doi.org/10.1002/mrm.25874)
• Simultaneous 3D velocity and temperature mapping in fluid flow using MRI. Proceedings of the 23rd Annual Meeting of ISMRM, Singapore, 2016
  W. Buchenberg, F. Wassermann, S. Grundmann, J. Hennig, B. Jung
  
• PRF temperature and velocity mapping of complex fluid flow inside a pin fin array heat exchanger. Proceedings of the 24th Annual Meeting of ISMRM, Honululu, 2017
  W. Buchenberg, F. Wassermann, M. Bruschewski, A. Krafft, S. Grundmann, J. Hennig, B. Jung