Small scale boiling experiments using two-dimensional imaging with high-speed camera and optical coherence tomography Translated title: Kleinskalige Siedeexperimente unter Einsatz zweidimensionaler Bildgebung mit High-Speed Kamera und optischer Kohärenztomographie

Abstract

To investigate boiling processes, a test facility has been constructed, which allows the use of optical techniques for the detection of individual vapor bubbles. Demineralized water was used as working fluid at ambient pressure whereat temperature, flow rate and heat flux density can be varied. The growth of individual vapor bubbles was recorded by high-speed camera and analyzed by digital image processing (DIP). Optical coherence tomography (OCT) enabled the visualization of steam bubbles in cross-sections perpendicular to the heated surface.

Kurzfassung

Zur Untersuchung von Siedevorgängen wurde eine Versuchsanlage konstruiert, welche den Einsatz von optischen Verfahren zur Erfassung einzelner Dampfblasen ermöglicht. Als Arbeitsfluid dient demineralisiertes Wasser bei Umgebungsdruck, wobei Temperatur, Strömungsgeschwindigkeit und Wärmestromdichte variiert werden können. Das Wachstum einzelner Dampfblasen wurde mit High-Speed Kamera erfasst und mittels digitaler Bildverarbeitung (DBV) ausgewertet. Die optische Kohärenztomographie (OCT) ermöglicht die Visualisierung von Dampfblasen in Schnittbildern senkrecht zur beheizten Oberfläche.