Wissenschaftler wurde Rutengänger und Heilpraktiker

Dissertation

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Ein theoretischer Beitrag zur
Hitzdrahtanemometrie in der Fluidik

Der Fakultät für Elektrotechnik
der Rheinisch-Westfälischen Technischen Hochschule Aachen
vorgelegte Dissertation
zur Erlangung des akademischen Grades eines
Doktor-Ingenieurs

von

Diplom-Ingenieur
Hans-Dieter Nowak
aus Bochum
 

Von meinem Doktorvater Prof. Dr.-Ing. Hans-Jörg Tafel verfaßte Inhaltsangabe:
  In der Fluidik mangelt es bisher an einer genauen Kenntnis der Signalübertragungseigenschaften von Hitzdraht- Anemometern, welche als Meßeinrichtungen für hochfrequente Luftströmungen (kHz) in engen Kanälen benutzt werden. In der vorliegenden Arbeit wird die aus einer Energiebilanz gewonnene Differentialgleichung für die Temperaturverteilung entlang eines elektrisch beheizten dünnen Drahtes für verschiedene Betriebsarten spezifiziert und gelöst.

  Die betrachteten Betriebsarten sind Konstant-Strom-, Konstant-Spannungs- und Konstant-Widerstands-Betrieb. Im ersten Fall wurden zwei bisher nicht beachtete Lösungen der Differentialgleichung untersucht und lieferten - im Gegensatz zu bestehenden Anschauungen - als Ergebnis, daß bei kurzen Hitzdrähten und sehr niedrigen Frequenzen die Erwärmung des Drahthalters von Bedeutung wird.

  Der Betrieb an konstanter Spannung wurde hier erstmals untersucht; er zeigt Vorteile hinsichtlich Bandbreite und Meßbereich gegenüber dem Konstant-Strom-Betrieb.

  Die für den Konstant-Widerstands-Betrieb gefundenen Lösungen zeigen für einen genügend langen Draht die Eigenschaften des Konstant-Temperatur-Betriebes, bei welchem die Wärmeträgheit des Drahtes mit Hilfe einer elektronischen Regelschaltung eliminiert wird. Für kurze Hitzdrähle verbleiben jedoch die Einflüsse der sich mit der Anströmung ändernden Temperaturverteilungen und es ergeben sich Empfindlichkeitsübergänge bei Frequenzen, welche in der Größenordnung der Grenzfrequenz des Konstant-Spannungs-Betriebes liegen. 

  Der Arbeit wurden alle wesentlichen Daten der beteiligten Medien sowie die aus der Literatur bekannten Abkühlungsgesetze vorangestellt, so daß eine weitere Benutzung der sehr umfangreichen und komplizierten Formeln mit Hilfe von elektronischen Rechenanlagen leicht möglich ist. 
 
 

(Prof. Dr.-Ing. Tafel)
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disshd.htm, Stand 27.03.2006