Skip to main content
main-content

Tipp

Weitere Artikel dieser Ausgabe durch Wischen aufrufen

01.10.2019 | Research Article | Ausgabe 10/2019

Experiments in Fluids 10/2019

Particle image velocimetry in refractive index fields of combustion flows

Zeitschrift:
Experiments in Fluids > Ausgabe 10/2019
Autoren:
Christoph Vanselow, Dirk Stöbener, Johannes Kiefer, Andreas Fischer
Wichtige Hinweise

Publisher's Note

Springer Nature remains neutral with regard to jurisdictional claims in published maps and institutional affiliations.

Abstract

Optical measurements inside reacting flows are often disturbed by refractive index fields, e.g., due to the strong density gradients in flames. Although occurring measurement errors due to light refraction are a known problem for certain particle image velocimetry (PIV) applications, only a qualitative analysis of the resulting measurement uncertainty inside flame flows has been carried out to date. As an important step forward, a measurement approach is proposed, which enables a quantification of the resulting measurement uncertainties due to light refraction. As an example, the measurement approach is applied to a premixed propane flame. The uncertainty analysis is based on the determination of occurring particle position errors due to light refraction inside the flame. For three different measurement planes, the velocity field is measured with PIV and the particle position errors are experimentally measured and verified by ray-tracing simulation based on the measured refractive index field, which is determined by the background-oriented Schlieren method. In the examined flow, maximal position errors amount up to 14 μm and yield significant systematic velocity errors of up to 4% and random velocity errors of up to 6%. In contrast to the systematic velocity error, the random velocity error varies significantly for the analyzed measurement planes inside the flame flow.

Graphic abstract

Bitte loggen Sie sich ein, um Zugang zu diesem Inhalt zu erhalten

Sie möchten Zugang zu diesem Inhalt erhalten? Dann informieren Sie sich jetzt über unsere Produkte:

Springer Professional "Wirtschaft+Technik"

Online-Abonnement

Mit Springer Professional "Wirtschaft+Technik" erhalten Sie Zugriff auf:

  • über 69.000 Bücher
  • über 500 Zeitschriften

aus folgenden Fachgebieten:

  • Automobil + Motoren
  • Bauwesen + Immobilien
  • Business IT + Informatik
  • Elektrotechnik + Elektronik
  • Energie + Umwelt
  • Finance + Banking
  • Management + Führung
  • Marketing + Vertrieb
  • Maschinenbau + Werkstoffe
  • Versicherung + Risiko

Testen Sie jetzt 30 Tage kostenlos.

Springer Professional "Technik"

Online-Abonnement

Mit Springer Professional "Technik" erhalten Sie Zugriff auf:

  • über 50.000 Bücher
  • über 380 Zeitschriften

aus folgenden Fachgebieten:

  • Automobil + Motoren
  • Bauwesen + Immobilien
  • Business IT + Informatik
  • Elektrotechnik + Elektronik
  • Energie + Umwelt
  • Maschinenbau + Werkstoffe




Testen Sie jetzt 30 Tage kostenlos.

Literatur
Über diesen Artikel

Weitere Artikel der Ausgabe 10/2019

Experiments in Fluids 10/2019 Zur Ausgabe

Premium Partner

    Marktübersichten

    Die im Laufe eines Jahres in der „adhäsion“ veröffentlichten Marktübersichten helfen Anwendern verschiedenster Branchen, sich einen gezielten Überblick über Lieferantenangebote zu verschaffen. 

    Bildnachweise