Im Labor LWS werden begleitend zu den theoretischen Vorlesungen Messtechnik, Wärme- und Strömungslehre verschiedene Versuche und Einrichtungen demonstriert und folgende Labore angeboten:
Wärmelehre
Strömungsmaschinen
Messtechnik
Die Bachelor Abschlussarbeit und die Projektarbeiten 1 und 2, die thematisch in das Aufgabengebiet des Labors fallen, werden betreut und unterstützt. Neben den Aufgaben der Lehre werden in Zusammenarbeit mit der Industrie, Forschungs- und Entwicklungsprojekte durchgeführt.
Prof. Dr.-Ing. Walter Czarnetzki Hochschule Esslingen Fakultät Maschinen und Systeme Labor für Wärme- und Strömungstechnik Kanalstraße 33 73728 Esslingen am Neckar
Stirling Motor Erfassung der Zustandspunkte Auswertung und graphische Darstellung des Prozesses
Dampfkraftprozess
Labor Strömungsmaschinen
Flachwasserkanal Übertragbarkeit von strömungstechnischen Analogien anhand der Ähnlichkeitsgesetze und Kennzahlen in der Fluidtechnik Strömungssichtbarmachung an Modellen
Gebläseprüfstand Berechnung der Maschinendaten aus den Messwerten Ermittlung einer Gebläsekennlinie bei verschiedenen Drehzahlen Bestimmung des Wirkungsgrades und graphische Darstellung
Gasturbine Messungen verschiedener Parameter und Betriebsgrößen an einer Gasturbine für Flugmodelle Auswertung der Messdaten und Berechnung der Charakteristika des Kreisprozesses
Überschallkanal Demonstration einer Überschallströmung Sichtbarmachung eines Überschallstoßes (Mach’scher Kegel) mit einem Interferometer
Labor Messtechnik
Temperaturversuch Kennenlernen von Temperatursensoren unterschiedlicher Messprinzipien und Bauarten, sowie der Umgang mit Messdatenerfassungerät und -software. Handschriftliche Auswertung der aufgenommenen Messdaten zur Vertiefung des Verständnisses.
Druckmessung Anschluss, Einstellung und Umgang mit einer Messkette bestehend aus Messverstärker und Drucksensor. Kalibrierung eines Drucksensors. Umgang und Übung mit einem Speicheroszilloskop. Untersuchung des dynamischen Verhaltens eines Drucksensors bei einem Drucksprung.
Durchflussmessung Bestimmung der Messgrößen an einer Venturidüse und Berechnung von Volumen- und Massenstrom. Kalibrierung eines Heizdraht-Luftmassenmessers an einem Gebläseprüfstand. Auswertung.
Durchflusswiderstand und Auswertung von Messdaten Bestimmung des Durchflusswiderstandes von Druckluftschläuchen verschiedenen Durchmessers. Best-Fit-Approximation der Messkurve.
Messmittelfähigkeitsuntersuchung Beispielhafte Untersuchung der Messmittelfähigkeit anhand eines Messschiebers.
Elektronische Waage Arduino Programmierung und Kalibrierung eines Biegebalkens.
Vermessung von Rumpfgeometrie und NACA-Einläufen
Die Ausstattung und Erfahrung des LWS hat zu zahlreichen Kontakten in den verschiedensten Industriezweigen geführt. Die Aktivitäten liegen naturgemäß auf dem Gebiet der Mess-, Wärme- und Strömungstechnik, beschränken sich aber nicht nur auf den klassischen Maschinenbau.
So wurden z.B. in der Vergangenheit auch Projekte mit medizintechnischem Hintergrund bearbeitet.
Die wissenschaftlichen Untersuchungen werden, entsprechend dem Umfang, durch ein oder mehrere Projektgruppen bearbeitet und von den Fachprofessoren und Mitarbeitern des Labors betreut.
Nachfolgend sind auszugsweise Projektbeispiele genannt:
ApisJet
Bei dem Großprojekt des Institutes für Angewandte Forschung wird ein Segelflugzeug des Typs Apis 2 mit einem Strahltriebwerk ausgerüstet werden. Anstelle des vorhandenen Klapptriebwerkes mit Luftschraube wird ein Strahltriebwerk eingesetzt und dient als Heimkehrhilfe - der Ultraleichtsegler ist nicht eigenstartfähig. Experimente und Messungen zu den Einzelprojekten wurden im LWS durchgeführt.
Stimmprothesen
Bei Patienten mit ganz oder teilweiser Kehlkopfresektion werden Stimmprothesen (kleine Ventilklappen) zwischen Speise- und Luftröhre eingesetzt um dem Patienten ein Sprechen nach solcher Operration zu ermöglichen. Für die Qualifizierung dieser Membranventile sind Messdaten erforderlich. In Studentenprojekten wurde eine Versuchsanordnung zur Messung der Druck-Volumenstrom-Kennlinie, des Öffnungsdruckes und der Langzeitstabilität verschiedener Stimmprothesen entwickelt und Messungen dazu durchgeführt.
Schwingungsuntersuchungen an handgeführten Elektrogeräten
Vor dem Hintergrund der europäischen Richtlinie 2002/44/EG (Physical Agents Directive Vibration) werden gegenwärtig die relevanten Vibrationsmessnormen in den Standards für handgeführte Elektrowerkzeuge EN 60745-1 und EN 60745-2-x überarbeitet. Gegenstand des F&E-Vorhabens war die Durchführung von Vibrationsmessungen an handgeführten Elektrowerkzeugen, um Einflussfaktoren wie z.B. die Position und die Anzahl der Messaufnehmer, Praxismessungen, Verschleiß der Elektrowerkzeuge, etc. zu ermitteln. Ziel dieser Untersuchungen ist nicht der direkte Vergleich von Maschinen unterschiedlicher Hersteller, sondern die Verbesserung des Messverfahrens und die Erlangung vertiefender Erkenntnisse über die messtechnischen Zusammenhänge.
Brennstoffzellenbatterie
Im Rahmen des Projekts wurde ein Prototyp aufgebaut und weiterentwickelt, dazu wurden Komponenten, die auf dem Markt erhältlich sind, ausgesucht um ein Brennstoffzellensystem aufzubauen und für den Laborbetrieb zur Vorführung zu nutzen.
