Title: Lufteintrag in vertikalen Fallstrahlen
Other Titles: Air entrainment of free falling vertical water jets
Language: Deutsch
Authors: Nagy, Máté 
Qualification level: Diploma
Advisor: Prenner, Reinhard
Assisting Advisor: Florez Otero, Freddy Alberto
Issue Date: 2012
Number of Pages: 63
Qualification level: Diploma
Abstract: 
In der vorliegenden Diplomarbeit wurde das Thema Lufteintrag in freifallenden vertikalen Wasserstrahlen behandelt. Im ersten Teil der Arbeit wurde die bestehende Literatur von relevanten Forschungsarbeiten erhoben und analysiert. Dabei wurden auch die möglichen Zerfallsmechanismen von vertikalen Wasserstrahlen phänomenologisch vorgestellt, wobei hauptsächlich drei Mechanismen für den Strahlzerfall verantwortlich sind: die Rayleigh- und Helmholtz-Instabilitäten bzw. der Einfluss von turbulenten Geschwindigkeits-schwankungen. In einem weiteren Schritt wurden Basisexperimente zur Beurteilung des Lufteintrags in einem Fallstrahl im Wasserbaulabor der TU Wien durchgeführt. Dazu wurde ein Fallschacht mit einem Einlaufbehälter errichtet und der Luftvolumenstrom bei verschiedenen Durchmessern von Fallstrahlen (Modellfamilie) gemessen. Der Zweck des Versuchs war die Bestimmung von dabei auftretenden Maßstabseffekten bei Verwendung des Froude'schen Ähnlichkeitsgesetzes. Für die Untersuchung diente eine Modellfamilie von drei Austrittsrohrquerschnitten (D0 =2, 4 und 8 cm) mit verschiedenen Fallhöhenbereichen (Ls = 1,19 m, 2,38 m und 4,76 m) und Durchflüssen. Die Versuchsergebnisse sind dabei tabellarisch bzw.
graphisch ausgewertet und verglichen worden.

The presented thesis treats the air entrainment of free falling vertical water jets. In the first part of the thesis the existing knowledge of relevant research studies was collected and discussed.
Although the phenomenological presentation of the breakup mechanism of vertical water jets is presented, herein three main mechanisms play an important role: the Rayleigh- and Helmholtz instability and the turbulent velocity fluctuation effects. As the next step, for the determination of the air entrainment in water jets, a basic experiment was carried out at the Hydraulic Laboratory of the Vienna Technical University. For the experiment a vertical shaft was built with an intake tank and the air entrainment was measured for different cross-sections of water jets (model family). The purpose of the experiment was the determination of scale-effects for the application of the Froude model similitude. The investigation covers a model family with three nozzle diameter of D0 =2, 4 and 8 cm, which were tested for different falling heights in a range of Ls = 1,19 m, 2,38 m and 4,76 m under specific water discharges. The results of the experiment were provided, evaluated and compared in charts and graphs.
Keywords: Lufteintrag/vertikale Fallstrahlen/Basisexperiment/Froudeśches Ähnlichkeitsgesetz/Maßstabseffekte
Air entrainment/free falling vertical water jets/basic experiment/Froude model similitude/scale-effects
URI: https://resolver.obvsg.at/urn:nbn:at:at-ubtuw:1-53369
http://hdl.handle.net/20.500.12708/11342
Library ID: AC07812646
Organisation: E222 - Institut für Wasserbau und Ingenieurhydrologie 
Publication Type: Thesis
Hochschulschrift
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