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Projekttitel

Messtechniken in flüssigen Metallen

Projektlaufzeit 

01.04. - 30.11.2018

Im Projekt einbezogene Länder und Institutionen

1. Lettland: Universität Lettland (UL)
2. Deutschland: Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf (HZDR)

Ziel(e) des Projekts 

Das Messen und Auswerten der Strömungsgeschwindigkeit in Flüssigmetallen ist aufgrund deren Materialeigenschaften meist mit großen Schwierigkeiten verbunden, bildet aber gleichzeitig die Grundlage für das Verständnis und die Verbesserung von industriellen Prozessen in der Metallurgie, dem Metallguss oder der Kristallzüchtung. Im Rahmen einer Zusammenarbeit zwischen der Universität Lettland, dem Paul Scherrer Institut in der Schweiz und dem HZDR wurde kürzlich eine äußerst effektive Visualisierungstechnik für Dreiphasenströmung in Flüssigmetall entwickelt, bei der die Transmission eines Neutronenstrahls durch das Metall gemessen wird. Das Konzept wurde erfolgreich getestet und dessen Ergebnisse veröffentlicht [1]. Schwerpunkt dieser Untersuchungen war die Strömung in einem Magnetrührer, welcher allerdings nicht ausreichend kalibriert war, da kein geeignetes Verfahren zur Geschwindigkeitsmessung zur Verfügung stand. Es ist daher von höchster Wichtigkeit, an besagtem Messobjekt Vergleichsmessungen der Strömungsstruktur mit Hilfe der leistungsfähigen Ultraschall-Doppler Methode durchzuführen. Diese Technik erlaubt die Gewinnung der vollständigen Information über das Geschwindigkeitsfeld. Die Ziele des Projektes sind: 1) die Prüfung der Ergebnisse der dynamischen Neutronenradiografie, 2) die Bewertung der Effizienz des Magnetrührers, 3) der Wissensaustausch über die Messtechnik unter den Partnerinstitutionen, da beide Forschungsstätten Erfahrungen mit unterschiedlichen Messinstrumenten, Techniken und Methoden der Datenanalyse gesammelt haben. Das Hauptziel des Projektes besteht im  Wissensaustausch, um Synergien zwischen den Partner zu nutzen. 

Zielgruppe des Projektes 

Direkt: In erster Linie Studenten aber auch junge  Forscher am IPUL (5) und am HZDR (3), welche an Austauschbesuchen teilnehmen.

Indirekt (Personen, die nicht unmittelbar mit dem Projekt beschäftigt sind): Wissenschaftliches Personal und Studenten der UL und des HZDR. 

Hauptaktivitäten des Projekts und den/die Veranstaltungsort(e) an dem/denen die Aktivitäten im Rahmen des Projekts durchgeführt werden

1. Workshop am HZDR: Diskussion über Messtechniken und Datenanalyse am HZDR und am IPUL.

2. Forschungsaufenthalt am HZDR: Geschwindigkeitsmessungen mit der Ultraschall-Doppler-Methode – Training der Messtechnik, Messungen der Geschwindigkeitsfelder in einer durch Magnetrührer angetriebenen Strömung im Flüssigmetall.

3. Experimente am IPUL: Geschwindigkeitsmessungen mit Potentialsonden und Ultraschallwandlern im Flüssigmetall mit Magnetfeldrührer.

Datenanalyse und Auswertung der Ergebnisse zur Veröffentlichung in einem wissenschaftlichen Artikel. 

Öffentliche Veranstaltungen im Rahmen des Projekts

09.2018 – Treffen (Seminar) und Experiment am HZDR.

10. 2018 – Treffen (Seminar) und Experiment am UL.