Freudigmann, Hans-Arndt (2022)
Experimentelle Untersuchung und Modellierung der Ausgasung in Drosselströmungen.
doi: 10.26083/tuprints-00021380
Buch, Zweitveröffentlichung, Postprint
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Kurzbeschreibung (Abstract)
Ausgasung von in Hydraulikflüssigkeiten gelöstem Gas kann die Funktion von Hydrauliksystemen und -komponenten nachteilig beeinflussen. Insofern ist es mit Blick auf die hohen Anforderungen an Hydrauliksysteme hinsichtlich Effizienz und Zuverlässigkeit erforderlich, Ausgasung bei deren Entwicklung und Modellierung zu berücksichtigen.
Die vorliegende Arbeit dokumentiert das Phänomen der Ausgasung in Drosselströmungen anhand systematischer experimenteller Untersuchungen und stellt Messdaten zur Validierung von Ausgasungsmodellen bereit.
Die Ergebnisse der experimentellen Untersuchung zeigen, dass zum Teil erhebliche Mengen des vor der Drossel in der Hydraulikflüssigkeit gelösten Gases stromab der Drossel als ungelöstes Gas vorliegen, wobei der Entgasungsgrad mit abnehmendem Gegendruck nahezu exponentiell zunimmt. Ungelöstes Gas an der Messstelle ist nur nachweisbar, wenn der Massenstrom durch die Drossel unabhängig vom Gegendruck ist, was zu der Annahme führt, dass Dampfkavitation für die Ausgasung eine Schlüsselrolle spielt. Basierend auf zwei Hypothesen zum mechanistischen Einfluss der Dampfkavitation auf die Ausgasung werden entsprechende Ausgasungsterme entwickelt und an ein Drosselmodell aus der Literatur gekoppelt. Durch den Vergleich von gemessenem und modelliertem Entgasungsgrad lässt sich unter Berücksichtigung der Rücklösung die Hypothese plausibilisieren, dass Ausgasung im Wesentlichen auf Stofftransport von ungelöstem Gas in die durch Dampfkavitation erzeugten Dampfkavitäten zurückzuführen ist.
| Typ des Eintrags: | Buch |
|---|---|
| Erschienen: | 2022 |
| Autor(en): | Freudigmann, Hans-Arndt |
| Art des Eintrags: | Zweitveröffentlichung |
| Titel: | Experimentelle Untersuchung und Modellierung der Ausgasung in Drosselströmungen |
| Sprache: | Deutsch |
| Publikationsjahr: | 2022 |
| Ort: | Darmstadt |
| Publikationsdatum der Erstveröffentlichung: | 2018 |
| Verlag: | Shaker |
| Reihe: | Forschungsberichte zur Fluidsystemtechnik |
| Band einer Reihe: | 15 |
| DOI: | 10.26083/tuprints-00021380 |
| URL / URN: | https://tuprints.ulb.tu-darmstadt.de/21380 |
| Zugehörige Links: | |
| Herkunft: | Zweitveröffentlichungsservice |
| Kurzbeschreibung (Abstract): | Ausgasung von in Hydraulikflüssigkeiten gelöstem Gas kann die Funktion von Hydrauliksystemen und -komponenten nachteilig beeinflussen. Insofern ist es mit Blick auf die hohen Anforderungen an Hydrauliksysteme hinsichtlich Effizienz und Zuverlässigkeit erforderlich, Ausgasung bei deren Entwicklung und Modellierung zu berücksichtigen. Die vorliegende Arbeit dokumentiert das Phänomen der Ausgasung in Drosselströmungen anhand systematischer experimenteller Untersuchungen und stellt Messdaten zur Validierung von Ausgasungsmodellen bereit. Die Ergebnisse der experimentellen Untersuchung zeigen, dass zum Teil erhebliche Mengen des vor der Drossel in der Hydraulikflüssigkeit gelösten Gases stromab der Drossel als ungelöstes Gas vorliegen, wobei der Entgasungsgrad mit abnehmendem Gegendruck nahezu exponentiell zunimmt. Ungelöstes Gas an der Messstelle ist nur nachweisbar, wenn der Massenstrom durch die Drossel unabhängig vom Gegendruck ist, was zu der Annahme führt, dass Dampfkavitation für die Ausgasung eine Schlüsselrolle spielt. Basierend auf zwei Hypothesen zum mechanistischen Einfluss der Dampfkavitation auf die Ausgasung werden entsprechende Ausgasungsterme entwickelt und an ein Drosselmodell aus der Literatur gekoppelt. Durch den Vergleich von gemessenem und modelliertem Entgasungsgrad lässt sich unter Berücksichtigung der Rücklösung die Hypothese plausibilisieren, dass Ausgasung im Wesentlichen auf Stofftransport von ungelöstem Gas in die durch Dampfkavitation erzeugten Dampfkavitäten zurückzuführen ist. |
| Status: | Postprint |
| URN: | urn:nbn:de:tuda-tuprints-213809 |
| Sachgruppe der Dewey Dezimalklassifikatin (DDC): | 600 Technik, Medizin, angewandte Wissenschaften > 620 Ingenieurwissenschaften und Maschinenbau |
| Fachbereich(e)/-gebiet(e): | 16 Fachbereich Maschinenbau 16 Fachbereich Maschinenbau > Institut für Fluidsystemtechnik (FST) (seit 01.10.2006) |
| Hinterlegungsdatum: | 20 Mai 2022 12:05 |
| Letzte Änderung: | 23 Mai 2022 05:17 |
| PPN: | |
| Export: | |
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Verfügbare Versionen dieses Eintrags
- Experimentelle Untersuchung und Modellierung der Ausgasung in Drosselströmungen. (deposited 20 Mai 2022 12:05) [Gegenwärtig angezeigt]
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