Lorentz force sigmometry. - In: Journal of iron and steel research international, ISSN 1006-706X, Bd. 19.2012, Suppl. 1-1, S. 123-126
Investigation of Lorentz force velocimetry using electromagnets. - In: Journal of iron and steel research international, ISSN 1006-706X, Bd. 19.2012, Suppl. 1-1, S. 106-109
Interaction of a magnetic dipole with a slowly moving electrically conducting plate. - In: Journal of engineering mathematics, ISSN 1573-2703, Bd. 77 (2012), 1, S. 147-161
We report an analytical investigation of the force and torque acting upon a magnetic dipole placed in the vicinity of a moving electrically conducting nonmagnetic plate. This problem is relevant to contactless electromagnetic flow measurement in metallurgy and extends previous theoretical works (Thess et al., Phys Rev Lett 96:164501, 2006; New J Phys 9:299, 2007) to the case where the orientation of the magnetic dipole relative to the plate is arbitrary. It is demonstrated that, for the case of low magnetic Reynolds number, the three-dimensional distributions of the induced electric potential, of the eddy currents, and of the induced magnetic field can be rigorously derived. It is also shown that all components of the force and torque can be computed without any further approximation. The results of the present work serve as a benchmark problem that can be used to verify numerical simulations of more complex magnetic field distributions.
http://dx.doi.org/10.1007/s10665-012-9545-1
Contactless flow measurement of liquid metals using Lorentz force velocimetry :
Lorentzkraft - Anemometrie für die berührungslose Durchflussmessung von Metallschmelzen. - In: Technisches Messen, ISSN 2196-7113, Bd. 79 (2012), 9, S. 394-398
In der Metallurgiebranche fehlen derzeit geeignete Verfahren zur präzisen Erfassung, Regelung und Dosierung der zwischen den einzelnen Produktionsstufen übertragenen Mengen an Metallschmelze. Durch den Einsatz des patentierten Verfahrens der Lorentzkraft-Anemometrie, bei dem der direkte Kontakt zur heißen Metallschmelze nicht erforderlich ist, lässt sich diese Aufgabe lösen und somit ein nachhaltiger Beitrag zu zukünftig energie- und kostenoptimierter Produktion leisten. Im vorliegenden Artikel werden das Prinzip des Verfahrens erläutert und die wissenschaftlich-technischen Wege zur Entwicklung, Prüfung und Kalibierung von entsprechenden Lorentzkraft-Anemometern vorgestellt. Desweiteren werden Beispiele aktueller Anwendungen der Lorentzkraft-Anemometer in der Praxis diskutiert.
http://dx.doi.org/10.1524/teme.2012.0262
Boundary layer analysis in turbulent Rayleigh-Bénard convection in air: experiment versus simulation. - In: Physical review, ISSN 1550-2376, Bd. 86 (2012), 2, S. 026315, insges. 12 S.
http://dx.doi.org/10.1103/PhysRevE.86.026315
Spatio-temporal stability analysis in two-phase mixing layers : effect of a velocity deficit near the interface, 2012. - Online-Ressource (PDF-Datei: II, 144 S., 3,10 MB) : Ilmenau, Techn. Univ., Diss., 2012
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Die vorliegende Arbeit befasst sich mit dem Wachstum wellenförmiger Störungen an der Fluidgrenze in Zwei-Phasen-Mischungsschichten. Dieses Phänomen tritt z.B. beim primären Zerstäubungsprozess von Flüssigkeiten durch ein angrenzendes oder die Flüssigkeit umschließendes Gas auf. Im Rahmen der linearen Stabilitätstheorie wird sowohl der Einfluss der verschiedenen Stoffgrößen als auch jener der Beschaffenheit der Grundströmung betrachtet. Die gegebene Grundströmung, auf der sich die Störungen ausbreiten, ist dabei durch ein ebenes Geschwindigkeitsfeld mit parallelen Stromlinien gegeben. Ferner wird die charakteristische Struktur des Geschwindigkeitsfeldes am Düsenausgang berücksichtigt: Zunächst werden im Inneren der Düse Flüssigkeit und Gas getrennt voneinander auf unterschiedliche Geschwindigkeiten beschleunigt. Infolge der trennenden Wand im Inneren der Düse kommt es zur Bildung von Geschwindigkeitsgrenzschichten in beiden Medien an der festen Wand. Nach anschließendem Kontakt beider Ströme bildet sich somit ein Geschwindigkeitsfeld mit Nachlaufströmung in der Umgebung der Grenzfläche heraus. Für anwachsende wellenförmige Störungen in unmittelbarer Nähe der Grenzfläche zwischen beiden Fluiden werden die Wellenlängen und Wachstumsraten untersucht, wobei sowohl die zeitliche als auch die räumliche Ausbreitung der Störungen von Interesse ist. Die Abhängigkeit der Größen von den Stoffparametern, Fluidgeschwindigkeiten, sowie dem Geschwindigkeitsdefekt relativ zu den mittleren Geschwindigkeiten der flüssigen und gasförmigen Phase werden dokumentiert. Dabei wird die Oberflächenspannung berücksichtigt, jedoch Einflüsse des Schwerefeldes vernachlässigt.
http://www.db-thueringen.de/servlets/DocumentServlet?id=20977
Stabilization of the free liquid metal surface during electromagnetic forming. - In: Workshop Elektroprozesstechnik, (2012), 8, insges. 6 S.
Velocity measurement in free-surface liquid metal flow using time-of-flight Lorentz force velocimetry: numerical modeling. - In: Workshop Elektroprozesstechnik, (2012), 7, insges. 16 S.
Error estimation of temperature measurements in non-isothermal shear layers. - In: Experiments in fluids, ISSN 1432-1114, Bd. 53 (2012), 1, S. 137-143
http://dx.doi.org/10.1007/s00348-012-1271-y
Flow rate measurement of weakly conducting fluids using Lorentz force velocimetry. - In: Measurement science and technology, ISSN 1361-6501, Bd. 23 (2012), 10, S. 105307, insges. 6 S.
http://dx.doi.org/10.1088/0957-0233/23/10/105307