Wuppertaler Wissenschaftler untersuchen die Dynamik von Tropfen

Wie verhalten sich Tropfen unter Einfluss aerodynamischer und mechanischer Kräfte? Diese Frage beschäftigt Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler der Bergischen Universität während der kommenden 36 Monate. So lang ist die Laufzeit eines gerade gestarteten Forschungsprojektes von Prof. Dr.-Ing. Uwe Janoske vom Lehrstuhl für Strömungsmechanik und Institut für Produkt-Innovationen. Gefördert wird es mit 223.000 Euro von der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG).

Im Zentrum des ersten Arbeitspaketes stehen Konzeption, Konstruktion, Aufbau und Inbetriebnahme eines Versuchsstandes. Die Wissenschaftler wollen untersuchen, wie Tropfen destillierten Wassers sowohl auf Vibrationseinflüsse als auch auf Anströmung reagieren. Dazu benötigen sie einen Shaker, der eine Plexiglasoberfläche in maximal zwei Richtungen bewegen kann, sowie einen drehbar gelagerten Strömungskanal. Die Aufzeichnung der Tropfenbewegung übernehmen zwei Hochgeschwindigkeitskameras.

Um die entsprechenden Daten auszuwerten sowie Schlüsse zu Kontur und Bewegung der Tropfen zu ziehen, entwerfen die Wissenschaftler eine eigene Analysesoftware. Letztlich sollen Kennzahlen entwickelt werden, die Bewegungsformen der Tropfen in Abhängigkeit ihrer Größe, der Anregungsfrequenz und -amplitude sowie der Anströmgeschwindigkeit beschreiben. Zudem soll der Beginn einer einsetzenden Tropfenseparation in Abhängigkeit der genannten Parameter detektiert werden. Die Ergebnisse seien vor allem für Unternehmen aus der Automobil- und Elektrotechnik interessant. Zum Beispiel bei der Entwicklung neuer Produkte.

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