Herr Leander Claes (M.Sc.), der seit Januar 2015 als wissenschaftlicher Mitarbeiter im Fachgebiet Elektrische Messtechnik tätig ist, hat am 15.01.2021 die mündliche Prüfung in seinem Promotionsverfahren erfolgreich absolviert. Der Titel der Dissertation lautet: Messverfahren für die akustische Absorption in reinen Fluiden zur Bestimmung der Volumenviskosität.
Das Team des Fachgebiets Elektrische Messtechnik gratuliert Herrn Dr.-Ing. Leander Claes zur bestandenen Promotionsprüfung und freut sich auf die weitere erfolgreiche Zusammenarbeit mit ihm.
Kurzfassung
Die vollständige Beschreibung fluiddynamischer und akustischer Vorgänge setzt voraus, dass die Eigenschaften des Fluids hinlänglich bekannt sind. Während Fluidkenngrößen, wie etwa die Schallgeschwindigkeit oder die Scherviskosität, für viele Flüssigkeiten über weite Bereiche des thermodynamischen Zustandsraums bekannt sind, existieren für die Volumenviskosität nur eine geringe Anzahl Messdaten. In dieser Arbeit wird daher ein Messverfahren zur selektiven Bestimmung der Volumenviskosität von Flüssigkeiten, basierend auf der Absorption von Ultraschallwellen, entwickelt und realisiert.
Schwerpunkte bilden dabei der simulationsgestützte Entwurf von Algorithmen zur Auswertung der Messsignale sowie die Analyse und Weiterentwicklung einer Messanordnung, basierend auf dem Puls-Echo-Verfahren. Neben der Absorption im Fluid treten dabei weitere Effekte (zum Beispiel Beugung oder unvollständige Reflexion) auf, die das akustische Signal schwächen oder anderweitig beeinflussen. Die Entwicklung von Verfahren zur Trennung dieser Effekte von der akustischen Absorption bildet daher einen weiteren Schwerpunkt dieser Arbeit.
Abschließend wird die Volumenviskosität aus der gemessenen akustischen Absorption für unterschiedliche Fluide in verschiedenen thermodynamischen Zuständen unter Zuhilfenahme anderer bekannter Fluidkenngrößen bestimmt sowie eine Unsicherheitsbetrachtung durchgeführt.
