Konstruktion eines Prüfstandes zur experimentellen Untersuchung von Kavitationsentstehung

Konstruktion eines Prüfstandes zur experimentellen Untersuchung von Kavitationsentstehung

Design of a test rig for the experimental investigation of cavitation formation

Masterthesis, Bachelorthesis

Wolkenkavitation

Unter Kavitation wird das Bilden von gasgefüllten Hohlräumen in Flüssigkeiten verstanden. Dies führt in hydraulischen Maschinen beispielsweise zu einer starken Geräuschentwicklung, Vibrationen, einem Abfall des Wirkungsgrades und im schlimmsten Fall zu einer Schädigung der Bauteile. Vor diesem Hintergrund ist es notwendig, den Prozess der Kavitationsentstehung zu verstehen. Hierbei spielen Mikroblasen in der Flüssigkeit, sogenannte Keime, eine wichtige Rolle. Diese können sich frei in der Flüssigkeit befinden oder an umgebenden Wänden bzw. Partikeln in der Flüssigkeit anhaften.

Im Rahmen dieser Arbeit soll ein Prüfstand konstruiert werden, mit dessen Hilfe der den Einfluss von wandgebundenen Keimen auf das Kavitationsgeschehen untersucht werden kann. Hierzu kann entweder auf dem Grundkonzept eines bereits bestehenden Prüfstandes aufgebaut werden oder eine komplette Neuentwicklung erfolgen. Die Arbeit umfasst neben theoretischen Vorüberlegungen die Konstruktion des Prüfstandes sowie die anschließende Inbetriebnahme. Je nach Umfang der Arbeit sollen abschließend zudem erste experimentelle Untersuchungen durchgeführt werden.

Die Arbeit umfasst somit folgende Aufgabenpakete:

  • Einarbeitung in die Grundlagen der Kavitation, Keimbildung und Messmethoden
  • Entwicklung, Konstruktion und Inbetriebnahme des Prüfstandes
  • Erste experimentelle Untersuchungen
  • Auswertung und Dokumentation der Ergebnisse

Der Umfang und der Schwierigkeitsgrad der Aufgaben wird an die Art der Arbeit angepasst. Bei Fragen stehe ich gerne telefonisch oder per E-Mail zur Verfügung.

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