Das MRI Flow Lab dient der Untersuchung komplexer Strömungssysteme und Versuchsaufbauten mit Durchflussraten von wenigen Litern pro Minute bis hin zu 1500 l/min. Versuchsaufbauten können über mehrere Tage oder Wochen untersucht werden, um quantitative Daten zu erzeugen, die den strengen Anforderungen an Versuchsdaten in Ingenieuranwendungen wie der Validierung von CFD-Methoden entsprechen. Das Labor wurde 2022 als DFG-Core-Facility gefördert. Mit dieser DFG-Core-Facility-Förderung ist es dem Team möglich, seine einzigartigen messtechnischen Fähigkeiten und Erfahrungen für die Planung und Durchführung von Experimenten mit anderen Forschungsgruppen aus Wissenschaft und Industrie zu teilen und kooperativ zusammenzuarbeiten über zukünftige gemeinsame Messkampagnen und Projekte.
Anwendungen
Mehrphasen-Strömungen
Neben einphasigen Strömungen ermöglicht MRV auch Messungen in mehrphasigen Strömungen. Bei Wasser-Luft-Strömungen liefert MRV beispielsweise das zeitlich gemittelte Geschwindigkeitsfeld und die Konzentration der flüssigen Phase.
Poröse Medien
In Abhängigkeit von der Größe des porösen Mediums kann MRV entweder das Strömungsfeld innerhalb der einzelnen inneren Strukturen auflösen oder das mittlere Geschwindigkeitsfeld der Flüssigkeit zeigen.
Periodische Strömungen
MRV ermöglicht phasengemittelte Messungen in periodischen Strömungen bei etwa 70 Bildern pro Sekunde für eine 2D-Messung.
CFD-Validierung
Automatisierte Abgleich- und Vergleichsroutinen von MRV- und CFD-Ergebnissen bieten eine schnelle und effiziente Vollfeld-Validierung von numerischen Methoden.
Messungen
Geschwindigkeit
Messung von Millionen Vektoren bei mittleren Geschwindigkeiten in einer 2D- oder 3D-Region von Interesse innerhalb weniger Stunden
Turbulenz
Quantifizierung der Turbulenz durch Messung der mittleren Standardabweichung der Geschwindigkeit
Temperatur
2D- oder 3D-Temperaturmessungen mit 1 K Genauigkeit in einem Bereich von 10 °C bis 70 °C
Konzentration
Quantifizierung von stationären Mischprozessen in 2D oder 3D
Forschungsschwerpunkte und Neuigkeiten
Start der 'Indo-German Joint Research Collaboration' mit dem Indian Institute of Science
Der Deutsche Akademische Austauschdienst (DAAD) und das Department of Science and Technology (DST) fördern einen Austausch zwischen dem Indian Institute of Science (IISC, Bangalore, Indien) und dem MRI Flow Lab. In Bangalore beschäftigt sich die Gruppe von Prof. Prabhu R. Nott intensiv mit dem Verhalten von granularen Strömungen. Die komplexen Transportmechanismen von makroskopischen Partikeln wie Sand sind für viele technische Anwendungen unerlässlich. Im Rahmen der Deutsch-Indischen Forschungskooperation werden wir Versuchsaufbauten entwickeln, um mit Hilfe der Magnetresonanztomographie (MRT) umfassende Einblicke in das Verhalten von granularen Strömungen zu gewinnen. Nach vielen Wochen intensiver Vorbereitung und digitaler Treffen begann unser physischer Austausch mit einem vierwöchigen Besuch von Dr. Aqib Khan. Wir führten erste Messungen in einem Versuchsaufbau an einer stetig fließenden Granulathaufschüttung durch und gewannen wichtige Erkenntnisse für die weiteren Schritte unserer Zusammenarbeit. Unsere Kollegen Martin und Kristine freuen sich nun auf ihren Besuch in Bangalore, um mehr über den faszinierenden Transportmechanismus von körnigem Material zu erfahren.
Weitere Informationen zu Prof. Nott und seinem Team am IISC in Bangalore: https://chemeng.iisc.ac.in/faculty/prabhu-r-nott/
Open Doors at the MRI Flow Lab
"Open Doors at the MRI Flow Lab" was part of the accompanying program at the 45th FGMR Annual Discussion Meeting in 2024. A total of 114 researchers from the field of magnetic resonance signed up for this event. The highlight of the day was the exclusive opportunity to visit the MRI Flow Lab in small groups of 15-20 participants and witness the experimental set-up for the "2PhaseMRV" project. Meanwhile, the rest of the attendees engaged in stimulating discussions, networking over coffee and barbeque, and exchanging ideas about ongoing research projects. Additionally, there was an exhibition featuring posters and experimental set-ups showcasing the current research projects at the MRI flow lab.
Tag der Technik 2024
Am 12. Juli fand wieder der Tag der Technik des VDI statt, an dem Schülerinnen und Schüler die Einrichtungen der Fakultät besuchen konnten. Am Lehrstuhl für Strömungsmechanik gab es eine besondere Attraktion: Eine Live-Demonstration einer Messung an unserem klinischen Kernspintomografen. Nachdem für mehrere Minuten ein lautes Brummen zu hören war, konnten bereits die ersten Ergebnisse präsentiert werden. Anstelle von Organen zeigte der Bildschirm bei uns wertvolle Aufnahmen der untersuchten Reaktorströmung. Diese Daten wären mit anderen Methoden nur schwierig zu messen.
Draußen wurden Modelle der verschiedenen Projekte ausgestellt. In der Strömungsmechanik befassen wir uns mit vielfältigen Aufgaben, wie der Kühlung von Turbinenschaufeln, der Sicherheit von Kernkraftwerken, aber auch mit medizinischen Strömungen in der Plazenta oder im Gehirn.
Kompaktseminar: MRT Strömungsmessung
Unser Kompaktseminar ‚MRT Strömungsmessung‘ richtet sich an alle Studierende, Promovierende und Mitarbeiter*innen insbesondere aus den Fachrichtungen Maschinenbau, Physik, Mathematik, Elektrotechnik und Medizin. Unser Ziel ist es, allen Teilnehmenden einen Überblick über die Grundlagen dieser Mesmethode zu vermitteln und die umfangreichen Möglichkeiten in der (ingenieur)wissenschaftlichen Forschung und industrienahen Entwicklung aufzuzeigen. Die Teilnahme am Kompaktseminar steht allen Interessierten offen und ist kostenlos. Eine formlose Anmeldung per Mail an mri.msf@uni-rostock.de hilft uns bei der Planung.
Agenda am 23.05.2024
9:00 – 10:30 Uhr Vortrag: MRT Strömungsmessung - von der Medizin ins Ingenieurwesen, R 111, Seminargebäude Albert-Einstein-Str. 2
10:45 – 12:00 Uhr Laborbesichtigung und Live-Experimente am MRI Flow Lab
Neue Fördermöglichkeiten für Forschungsprojekte am MRI Flow Lab
Das MRI Flow Lab erreicht die Eintragung im „European User Facility Network Catalogue"
Der „European User Facility Network Catalogue“ des OFFERR-Projekts enthält über 180 spezialisierte Einrichtungen, darunter mehrere Helmholtz-Zentren in Deutschland. Forschende und Entwicklende auf dem Gebiet der nachhaltigen Nuklearenergieforschung können eine exklusive OFFERR-Förderung für Forschungsaktivitäten an diesen Kompetenzzentren beantragen. Das MRI Flow Lab der Universität Rostock wurde nun in diesen Katalog aufgenommen. Diese Errungenschaft unterstreicht den Wert des Labors und der Messtechnik für Studien zur Sicherheit von Kernreaktoren, wie es in den vergangenen Jahren in mehreren Forschungsprojekten am Lehrstuhl Strömungsmechanik gezeigt wurde. Interessierte Europäische Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler können sich nun für eine OFFERR-Finanzierung bewerben und die Infrastruktur des MRI Flow Lab für ihre Forschung ohne weitere Kosten nutzen.
Weitere Informationen über OFFERR und die Finanzierungsmöglichkeiten finden Sie unter https://snetp.eu/offerr.
Lecture on Magnetic Resonance Velocimetry in Fluid Mechanic Experiments
We are delighted to invite you to an upcoming lecture on Magnetic Resonance Velocimetry (MRV) in Rostock on June 14th 2023. Our speakers share insights and knowledge on the measurement principles of MRV and its applications in fluid mechanics & engineering, discussing the latest developments and research in the field. The lecture will be followed by live MRV experiments at the DFG core facility “MRI flow lab”, giving attendees the opportunity to engage with this unique measurement technique. This hybrid event (lecture and demonstration) is open to all who are interested in magnetic resonance techniques for fluid mechanics, and we would be honored to have you join us for this special occasion. We look forward to seeing you there!
Participation free of charge in person and online. Please register by June 7th at mri.msf@uni-rostock.de
Best Paper Award für den Beitrag zur Turbo Expo 2022
Jedes Jahr wählen die Ausschüsse der Turbo Expo Technical Conference der American Society of Mechanical Engineers einen Beitrag aus, der den Preis für den besten Beitrag ihres Ausschusses erhält. Im Jahr 2022 wurde unser Beitrag, an dem wir gemeinsam mit unseren Kollegen von MAN Energy Solutions und der Texas A&M University gearbeitet haben, vom Ausschuss für Wärmeübertragung als einer der besten Beiträge ausgewählt. Der Beitrag mit dem Titel "Assessment of the Flow Field and Heat Transfer in an NGV using Magnetic Resonance Velocimetry, Thermochromic Liquid Crystals and CFD" (Bewertung des Strömungsfeldes und der Wärmeübertragung in einem Erdgasfahrzeug mit Magnetresonanz-Velocimetrie, thermochromen Flüssigkristallen und CFD) stellt eine kombinierte experimentelle und numerische Studie zum Strömungsfeld und zur Wärmeübertragung in einem Turbinenschaufel-Kühlsystem vor.
Bruschewski, M., Wüstenhagen, C., Domnick, C., Krewinkel, R., Shiau, C., Grundmann, S., and Han, J. (October 20, 2022). "Assessment of the Flow Field and Heat Transfer in a Vane Cooling System Using Magnetic Resonance Velocimetry, Thermochromic Liquid Crystals, and Computational Fluid Dynamics." ASME. J. Turbomach. March 2023; 145(3): 031010. https://doi.org/10.1115/1.4055611
