Kontaktlose induktive Strömungstomografie in grundlegender und angewandter Fluiddynamik

Mit der kontaktlosen induktiven Strömungstomografie (CIFT) lassen sich Geschwindigkeitsfelder in elektrisch leitfähigen Flüssigkeiten global bestimmen. Kenntnisse über den Strömungszustand in Metallschmelzen sind für industrielle Prozesse, wie das Stranggießen von Stahl, von immenser Bedeutung und können auch in der Grundlagenforschung nutzbringend angewendet werden, z. B. zur Analyse von konvektiven Flüssigmetallströmungen als Modellsysteme des Wärmetransportes. Das Verfahren beruht auf der präzisen Messung kleinster Magnetfeldänderungen durch geeignete Sonden und der nachfolgenden Rekonstruktion der Strömungsstruktur durch die Lösung eines linearen inversen Problems. In dieser Veröffentlichung geben wir einen Überblick über die Entwicklungen der letzten Dekade und diskutierten je einen Anwendungsfall für CIFT aus der grundlegenden und der angewandten Fluiddynamik.
>>Contactless Inductive Flow Tomography (CIFT) is a flow measurement technique that can reconstruct the global 3D flow in electrically conducting fluids. Knowledge of the flow conditions in liquid metals is of outmost importance for industrial processes as continuous casting of steel. CIFT can also be applied to fundamental research, e.g. to measure convective liquid metal flows. The technique is based on the precise measurement of very small magnetic field changes and the subsequent reconstruction of the flow field by solving the linear inverse problem. This publication illustrates one use-case from fundamental and applied fluid mechanics each.