Spectral Vision – Visualisierung von Vermischungsprozessen

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Der Philosoph Heraklit hat schon vor zweieinhalbtausend Jahren treffend festgestellt, dass alles fließt. Aber was sagt eigentlich Heraklit dazu, wie genau sich mehrere fließende Stoffe miteinander vermischen? Nichts. Dazu braucht es Johannes Knotz und Michael Steinbacher, ihres Zeichens Diplomanden an der HTL Waidhofen an der Ybbs.

Denn reale Strömungen in künstlichen Umgebungen zu simulieren, das ist für die Industrie zwar wichtig, aber gar nicht so einfach. Man braucht entweder große Maschinen mit riesigen Tanks in noch riesigeren Laboren oder aber einen sehr schlauen Computer mit gigantischer Rechenleistung – und letzterer liefert oft nicht zu hundert Prozent verlässliche Resultate. Die beiden Herren entwickelten also eine Versuchsanlage, mit der sich Modellrechnungen anschaulich überprüfen lassen. Herzstück ist ein 100-Liter-Rührtank aus Plexiglas mit einem Motor ohne Welle, dafür einem 3D-gedruckten Rotor, der als Rührwerk dient.

Wenn die verschiedenen Flüssigkeiten dann im Tank verwirbelt werden, erfasst eine Kamera den Vorgang, sodass wichtige Informationen wie die Höhe und Breite des ganzen Wirbels – auch Vortex genannt – sofort abgelesen werden können. Umgekehrt kann eine gewünschte Vortexhöhe am PC eingegeben werden, und der Wunsch wird in Wirbelwindeseile erfüllt. Sogar ein gewisser Showeffekt ist gegeben, wenn fluoreszierend gefärbte Fluide lavalampenmäßig miteinander fusionieren. Dadurch kann die Anlage auch im Unterricht oder bei Messen eingesetzt werden.

Alles fließt? Ja, auch die Zusammenarbeit der beiden Mischionare war im Flow –dank professioneller Arbeitsteilung: Michael Steinbacher war für die Hardware, Johannes Knotz für die Software zuständig. Nimm das, Heraklit!

Fotocredit: © aws, BTTR Agency