Entwicklung eines Ultraschall-Prozess-Tomographen auf der Basis strömungsmechanischer Grundlagenuntersuchungen

Ziel dieser Arbeit ist die Entwicklung von tragfähigen Konzepten für ein Mehrpfad-Ultraschallvolumenstrom-Messgerät mit mehr als vier akustischen Pfaden. Das Volumenstrom-Messgerät soll, unabhängig von der Einbausituation, die Anforderungen an die Messunsicherheit im eichpflichtigen Verkehr erfüllen. Für die Umsetzbarkeit der Konzepte sind neben physikalisch/technischen auch wirtschaftliche Randbedingungen zu beachten. Als Plattform für die Entwicklung der Ultraschall-Messgerätekonzepte wurde ein numerisches Modell für Mehrpfad-Ultraschall-Zähler entwickelt. In dem Berechnungsmodell werden Lösungen aus CFD-Simulationen für die Berechnung der Geschwindigkeitsverteilung in der Mess-Sektion der Volumenstrom-Messgeräte weiterverarbeitet. Die Berechnungsmodelle wurden mit Messergebnissen aus laseroptischen Messungen verbessert und durch Vergleiche mit unterschiedlichen experimentellen Daten getestet und validiert.