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Erschienen in: Experiments in Fluids 12/2013

01.12.2013 | Letter

Tomographic PIV measurements in a turbulent lifted jet flame

verfasst von: J. Weinkauff, D. Michaelis, A. Dreizler, B. Böhm

Erschienen in: Experiments in Fluids | Ausgabe 12/2013

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Abstract

Measurements of instantaneous volumetric flow fields are required for an improved understanding of turbulent flames. In non-reacting flows, tomographic particle image velocimetry (TPIV) is an established method for three-dimensional (3D) flow measurements. In flames, the reconstruction of the particles location becomes challenging due to a locally varying index of refraction causing beam-steering. This work presents TPIV measurements within a turbulent lifted non-premixed methane jet flame. Solid seeding particles were used to provide the 3D flow field in the vicinity of the flame base, including unburned and burned regions. Four cameras were arranged in a horizontal plane around the jet flame. Following an iterative volumetric self-calibration procedure, the remaining disparity caused by the flame was less than 0.2 pixels. Comparisons with conventional two-component PIV in terms of mean and rms values provided additional confidence in the TPIV measurements.

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Literatur
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Zurück zum Zitat Boxx I, Heeger C, Gordon R, Böhm B, Dreizler A, Meier W (2009) On the importance of temporal context in interpretation of flame discontinuities. Combust Flame 156:269–271CrossRef Boxx I, Heeger C, Gordon R, Böhm B, Dreizler A, Meier W (2009) On the importance of temporal context in interpretation of flame discontinuities. Combust Flame 156:269–271CrossRef
Zurück zum Zitat Elsinga GE, Wieneke B, Scarano F, van Oudheusden BW (2006) Tomographic particle image velocimetry. Exp Fluids 41:933–947CrossRef Elsinga GE, Wieneke B, Scarano F, van Oudheusden BW (2006) Tomographic particle image velocimetry. Exp Fluids 41:933–947CrossRef
Zurück zum Zitat Lawn C (2009) Lifted flames on fuel jets in co-flowing air. Prog Energy Combust Sci 35:1–30CrossRef Lawn C (2009) Lifted flames on fuel jets in co-flowing air. Prog Energy Combust Sci 35:1–30CrossRef
Zurück zum Zitat Lecordier B, Gobin C, Lacour C, Cessou A, Tremblais B, Thomas L, David L (2012) Tomographic PIV study of lifted flames in turbulent axisymmetric jets of methane. In: 16th international symposium on applications of laser techniques to fluid mechanics. Lisbon, Portugal, 09–12 July 2012 Lecordier B, Gobin C, Lacour C, Cessou A, Tremblais B, Thomas L, David L (2012) Tomographic PIV study of lifted flames in turbulent axisymmetric jets of methane. In: 16th international symposium on applications of laser techniques to fluid mechanics. Lisbon, Portugal, 09–12 July 2012
Zurück zum Zitat Michaelis D, Wolf C (2011) Vibration compensation for tomographic PIV using single image volume self-calibration 9th international symposium PIV. Kobe, Japan Michaelis D, Wolf C (2011) Vibration compensation for tomographic PIV using single image volume self-calibration 9th international symposium PIV. Kobe, Japan
Zurück zum Zitat Steinberg AM, Driscoll JF, Swaminathan N (2012) Statistics and dynamics of turbulence–flame alignment in premixed combustion. Combust Flame 159:2576–2588CrossRef Steinberg AM, Driscoll JF, Swaminathan N (2012) Statistics and dynamics of turbulence–flame alignment in premixed combustion. Combust Flame 159:2576–2588CrossRef
Zurück zum Zitat Stella A, Guj G, Kompenhans J, Raffel M, Richard H (2001) Application of particle image velocimetry to combusting flows: design considerations and uncertainty assessment. Exp Fluids 30:167–180CrossRef Stella A, Guj G, Kompenhans J, Raffel M, Richard H (2001) Application of particle image velocimetry to combusting flows: design considerations and uncertainty assessment. Exp Fluids 30:167–180CrossRef
Zurück zum Zitat Wieneke B (2008) Volume self-calibration for 3D particle image velocimetry. Exp Fluids 45:549–556CrossRef Wieneke B (2008) Volume self-calibration for 3D particle image velocimetry. Exp Fluids 45:549–556CrossRef
Metadaten
Titel
Tomographic PIV measurements in a turbulent lifted jet flame
verfasst von
J. Weinkauff
D. Michaelis
A. Dreizler
B. Böhm
Publikationsdatum
01.12.2013
Verlag
Springer Berlin Heidelberg
Erschienen in
Experiments in Fluids / Ausgabe 12/2013
Print ISSN: 0723-4864
Elektronische ISSN: 1432-1114
DOI
https://doi.org/10.1007/s00348-013-1624-1

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