Strömungstests

Strömungstests bezeichnet Untersuchungen von Fluidströmen in technischen Systemen, bei denen Größen wie Geschwindigkeit, Druck, Temperatur und Strömungscharakteristika wie Turbulenz erfasst werden. Ziel ist es, das Verhalten von Gas- oder Flüssigkeitsströmen zu verstehen, um Design, Betrieb und Sicherheit von Bauteilen und Anlagen zu optimieren. Strömungstests kommen in Bereichen wie Aerodynamik, Hydraulik, Verfahrenstechnik, Heizungs- und Lüftungstechnik sowie in der Biomedizin zum Einsatz.

Methoden umfassen Labor- und Feldversuche. Typische Einrichtungen sind Windkanäle, Wasser- oder Luftkanäle und Prüfstände für Bauteile wie Ventile, Pumpen oder Fahrzeugkomponenten. Mess- und Erfassungsmethoden reichen von Farbstoff- oder Partikelverfolgung (PIV), Laser-Doppler-Verfahren, Hot-Wire-Anemometrie über Ultraschall-Durchflussmessung bis zu Druck- und Temperaturmessung sowie Videoaufnahmen. Alternativ werden numerische Strömungssimulationen (CFD) eingesetzt, um Ergebnisse zu planen oder zu validieren.

Strömungstests unterscheiden Strömungen nach Eigenschaften wie laminare oder turbulente Strömung, inkompressible oder kompressible Strömung sowie stationäre oder transiente Zustände. Anwendungsfelder umfassen die Optimierung der Aerodynamik von Fahrzeugen, die Bestimmung von Druckverlusten in Rohrnetzen, Wärmeübertragung und Strömungstrennung in Verfahrenstechnik sowie medizinische Anwendungen.

Auswertung erfolgt durch Bestimmung von Durchflussraten, Druckverlusten, Geschwindigkeits- und Druckfeldern, Trennzonen und Wärmeübertragungskennzahlen. Ergebnisse dienen der Validierung von CFD-Modellen, der Optimierung von Bauteilformen, der Qualitätskontrolle und der Einhaltung von Normen.

Qualitätssicherung umfasst Kalibrierung der Messsysteme, Unsicherheitsanalysen, Wiederholbarkeit und Reproduzierbarkeit der Messungen. Strömungstests liefern verlässliche Daten für Designentscheidungen, Betriebsvorgaben und Forschung.