Untersuchung von Sloshing in teilgefüllten Tanks unter Berücksichtigung von Dichteverhältnis und Phasenwechsel

• Antragsteller: Professor Dr.-Ing. Bettar Ould El Moctar
• Fachliche Zuordnung: Strömungsmechanik ; Geotechnik, Wasserbau
• Förderung: Förderung von 2016 bis 2021
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 298747191

Das Ziel dieses Vorhabens besteht darin, Einflüsse von Phasenwechsel und Dichteverhältnis zwischen Gas- und Flüssigphase auf Sloshing und Sloshing-induzierte Drücke zu untersuchen. Hiezu wird ein Versuchstank konstruiert und Prozeduren entwickelt, welche die Verwendung von Wasser als flüssiger Phase bei Raumtemperatur mit Luft oder einer Gasmischung hoher Dichte als Gasphase ermöglicht, gleichzeitig aber auch Versuche mit siedenden Flüssigkeiten und reduziertem Druck erlaubt. Der Versuchsaufbau soll die Auswertung des Verhaltens der freien Oberfläche mittels Hochgeschwindigkeits-Videoaufnahmen sowie die Messung von Strömungsgeschwindigkeiten im Tank mittels PIV ermöglichen. Drücke an den Tankwänden werden mit Hilfe von bündig eingesetzten Miniatur-Drucksensoren gemessen. Für die unterschiedlichen Konstellationen der als Tankfüllung eingesetzten Fluide werden mehrere Versuchsreihen mit verschiedenen Bewegungen und Einschlagszenarien durchgeführt. Es soll eine breite Basis unterschiedlicher Versuchsergebnisse zur Analyse des Einflusses von Dichteverhältnis und Phasenwechsel und eine dezidierte Auswertung der Auswirkungen auf die Druckverläufe, die Strömung und die Form der freien Oberfläche geschaffen werden. Das angestrebte Verständnis soll so langfristig die Vorhersage von Sloshing und Sloshing-induzierten Lasten für die Großausführung verbessern.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen
• Internationaler Bezug: Norwegen
• Kooperationspartner: Professor Dr.-Ing. Odd Magnus Faltinsen, Ph.D.
• Mitverantwortlich: Dr.-Ing. Jens Neugebauer, Ph.D.