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Fakultät für Maschinenbau
Ilmenauer Fass

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Ilmenauer Fass
Ansprechpartner

Priv.-Doz. Dr.-Ing. habil. Ronald du Puits

Leiter der AG Ilmenauer Fass

Telefon +49 3677 69-1353

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INHALTE

Externe Nutzer

Das Ilmenauer Fass: Ihre Idee - unser Experiment

Externe Wissenschaftler oder Ingenieure, die sich für die Durchführung eigener Forschungs- oder Entwicklungsarbeiten am Modellexperiment "Ilmenauer Fass" interessieren, sind herzlich dazu eingeladen, ihre Ideen zu realisieren. Einige Beispiele von möglichen Nutzeranwendungen sind im unteren Teil der Webseite aufgelistet. Wissenschaftlern aus dem Ausland kann dieser Zugang im Rahmen des EU-Projektes EuHIT - European High Performance Infrastructures in Turbulence - auch kostenfrei gewährt werden.

Modellexperimente, wie das Ilmenauer Fass, erlauben den experimentellen und messtechnischen Zugang zu einer Vielzahl von Strömungsprozessen und tragen dazu bei, diese besser zu verstehen. Aufgrund der großen Abmessungen der Messzelle, die sieben Meter im Durchmesser und acht Meter in der Höhe betragen, den präzise einstellbaren, thermischen Randbedingungen und der nahezu perfekten thermischen Abschirmung gegenüber der Umwelt lassen sich in diesem Experiment unzählige Arten von Pilotströmungen untersuchen. Für diese Untersuchungen stehen eine Vielzahl von modernsten Strömungs- und Temperaturmessgeräten, die im unteren Teils der Webseite aufgelistet sind, zur Verfügung.

Falls wir Ihr Interesse geweckt haben, wenden Sie sich bitte an den oben angegebenen Ansprechpartner.

Technische Daten und physikalische Parameter

Durchmesser:7,15 m
Abstand zwischen Heiz- und Kühlplatte:0,20 ... 6,30 m
Temperatur der Heizplatte:10 ... 80°C
Temperatur der Kühlplatte 10 ... 80°C
Seitenwandadiabatisch
Arbeitsmedium:Luft
 
Rayleigh-Zahl:105 ... 1012
Aspektverhältnis:1,13 ... 40
Prandtl-Zahl:0,7
Nusselt-Zahl:... 650
Reynoldszahl:... 3x105

Mögliche Nutzeranwendungen

Turbulente Rayleigh-Bénard Konvektion:

  • Geschwindigkeits- und Temperaturmessungen in turbulenten Konvektionsströmungen
  • Generierung von Referenzdaten für numerische Simulationen
  • Referenzexperiment für Rayleigh-Bénard-Zellen mit alternativen Fluiden, wie z.B. He@5K, SF6
  • Wärmespeicher mit thermischer Schichtung

Innenraumströmungen:

  • Freie und gemischte Konvektion in Innenräumen und Passagierkabinen
  • Konvektion um lokale Wärme- oder Kältequellen
  • Stabilität von thermisch geschichteten Fluiden

Nutzung als thermisch abgeschirmter Versuchsraum

  • Untersuchung von großskaligen Modellströmungen, z.B. Jets, thermische Plumes usw.
  • Test von neuartigen Strömungs- und Temperaturmessverfahren

"Feuchte" Luftströmungen 

  • Wärmetransport bei hoher Luftfeuchtigkeit
  • Kondensation
  • Wolkenbildung
  • Wärmetransport zwischen freien Flüssigkeitsoberflächen und Gasen 

Verfügbare Messtechnik

  • 3d Laser Doppler Anemometer für lokale Messungen
  • 2d-2c Particle Image Velocimeter für Feldmessungen bis 0,5 x 0,5 m2
  • 3d Hotwire Anemometer für ultraschnelle Geschwindigkeitsmessungen
  • 3d Particle Tracking Messsystem für globale Feldmessungen (in Entwicklung)
  • Echtzeit-Thermografiesystem Variocam HR mit 640 x 480 Pixel 
  • 4-Kanal-Temperaturmesssystem für ultraschnelle Mikrothermistoren