Glasströmungsuntersuchungen in einer Modellwanne Teil I: Entwicklung und Aufbau des Strömungsmodells, Nachprüfung zweidimensional berechneter Strömungsfelder im Modell

Abstract

In einer kleinen aus durchsichtigem Material erbauten Modellwanne, die zur sicheren Fixierung der thermischen Randbedingungen mit einem doppelten Boden und doppelten Seitenwänden versehen war, wurden Strömungsverhältnisse des Glasbades untersucht. Als Modellflüssigkeit wurde ein geeigneter flüssiger Kunststoff gewählt. Die Versuchseinrichtung wurde entwickelt und aufgebaut. Die Abmessungen und Temperaturverhältnisse des Modells sind so festgelegt, daß die Ähnlichkeitsbedingungen zwischen Modell und Prototyp erfüllt waren. In Teil I werden die experimentell bestimmten, rein thermisch bedingten Konvektionsströmungen mit den von von Peschke und Trier [10, 11] veröffentlichten zweidimensional berechneten Konvektionsströmungen verglichen. Es gelang, bei übereinstimmenden Rand- und Ausgangsbedingungen zufriedenstellende Übereinstimmung zu erzielen. In Teil II werden die dreidimensionalen Konvektionsströmungen behandelt und dabei die Beeinflussung der thermischen Konvektionsströmung durch das Lufteinblasen in die Glasschmelze (Bubbling) beschrieben. Einflüsse weiterer Faktoren, wie Entnahmeströmung, Einlegetechnik, Geometrie des Wannenbeckens, Durchlaß u. dgl., wurden bewußt ausgeschaltet, um übersichtliche Verhältnisse zu schaffen. Diese Einflüsse sollen in weiteren Arbeiten untersucht werden.