Untersuchungen zum Einfluss der Zusammensetzung eines Gasgemisches auf die Schallgeschwindigkeit in der Atmosphärensimulationskammer SAPHIR

• Main Authors: Barth, Manuela, Arnold, Klaus, Brauers, Theo, Daniel, Danny
• Other Authors: Universität Leipzig
• Language: German
• Published: 2005
• Subjects: SAPHIR; info:eu-repo/classification/ddc/551; ddc:551
• Online Access: http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bsz:15-qucosa2-159232; https://ul.qucosa.de/id/qucosa%3A15923; https://ul.qucosa.de/api/qucosa%3A15923/attachment/ATT-0/

Die Ausbreitungsgeschwindigkeit akustischer Signale hängt neben den physikalischen Parametern, Temperatur und Strömung entlang des Ausbreitungsweges, von der Zusammensetzung des Mediums ab. Zur experimentellen Untersuchung des Einflusses der Zusammensetzung eines Gasgemisches auf die Schallgeschwindigkeit wurden Messungen in der Atmosphärensimulationskammer SAPHIR des Forschungszentrums Jülich durchgeführt. SAPHIR zeichnet sich vor allem dadurch aus, dass unter nahezu natürlichen Bedingungen in einem abgeschlossenen Volumen Untersuchungen vorgenommen werden können, wobei die Konzentrationen einzelner Gasbestandteile innerhalb des Volumens variabel einstellbar sind. Es wird gezeigt, dass bei bekannter Temperatur, die mit einem von der Gaszusammensetzung unabhängigen Verfahren bestimmt wird, und gemessenen Schallgeschwindigkeiten auf die Zusammensetzung eines Zweikomponentengasgemisches (oder mehr Komponenten, wenn maximal zwei Bestandteile in ihrer Konzentration unbekannt sind) geschlossen werden kann. Des Weiteren wird eine Möglichkeit vorgestellt, wie akustische Sondierungen (z.B. eine Ultraschallanemometers/-thermometers) in Abhängigkeit von der aktuellen Gaszusammensetzung korrigiert werden können, um Temperaturwerte zu berechnen, die unabhängig von der aktuellen Gaszusammensetzung sind.