kritische strömungsgeschwindigkeiten in offenen kapillarkanälen (CHOKING)

abstract

Dieses Projekt befasst sich mit den Grenzen des stationären Flüssigkeitstransports in offenen Kapillarkanälen. Als offene Kapillarkanäle werden Strukturen bezeichnet, in denen Kapillarkräfte Flüssigkeitsströmungen mit freier Oberfläche ermöglichen und dabei die Strömungseigenschaften wesentlich beeinflussen. Sie werden in der Raumfahrttechnologie eingesetzt, um Flüssigkeiten zu positionieren und über große Distanzen zu transportieren.

Prinzipiell ist der Flüssigkeitstransport in offenen Kapillarkanälen begrenzt, so dass der Volumenstrom nicht beliebig gesteigert werden kann. Wird ein bestimmter Grenzwert überschritten, kollabiert die freie Flüssigkeitsoberfläche am Ende des Kanals und Gas wird in den Auslass eingesogen. Unter diesen Bedingungen ist die Strömung instationär.

• Rosendahl, U., Ohlhoff, A., Dreyer, M. E., Rath, H. J., Investigation of Forced Liquid Flows in Open Capillary Channel. Microgravity Sci. Technol. XIII, 53–69, 2002

• Rosendahl, U., Ohlhoff, A., Dreyer, M. E., Choked Flows in Open Capillary Channels: Theory, Experiment and Computations. J. Fluid Mech. 518, 187–214, 2004

• Ohlhoff, A., Rosendahl, U., Dreyer, M. E., Flow Rate Limitation in Open Capillary Channels (PE). Multiphase Science and Technology 16.1–3, 259–214, 2004

• Rosendahl, U., Ohlhoff, A., Dreyer, M. E., Rath, H. J., Investigation of Flow Rate Limitation in Open Capillary Channels. Proc. Appl. Math. Mech. 1, 329–330, 2002

• Rosendahl, U., Ohlhoff, A., Dreyer, M. E., Flow Rate Limitation in Open Capillary Channels due to Choking. In Proceedings of the 2nd China–Germany Workshop on Microgravity Science, 35–39, 2002

• Rosendahl, U., Ohlhoff, A., Dreyer, M. E., Rath, H. J., Choked Flows in Open Capillary Channels. Proc. Appl. Math. Mech. 2, 328–329, 2003

• Haake D., Rosendahl U., Ohlhoff A. and Dreyer M. E.: Critical Velocities and Flow Rate Limitations in Open Capillary Channel Flows (CCF) Proc. Appl. Math. Mech.. 5 S. 547-548 2005

experiment year: 2003
number of drops: 16

experiment year: 2002
number of drops: 19