Main areas of interest: Installation and organisation of a laboratory for modern optical diagnostics and metrology in the field of flow and vibration analysis in turbomachinery. Application to subsonic and transonic flows in the laboratory of the institute (initial operation of the laboratory in 1992, largest machine installation at TU Graz). Acquisition and management of a number of research program with Austrian and international funding in the following fields:

•  Investigation of unsteady and turbulent transonic flows through modern turbines in the transonic test turbine and the transonic wind-tunnel of the institute; rotor-stator interaction, clocking

•  Investigation of under expanded Coanda-jets for their potential to cool turbine blades

• Investigation of particle shape and velocity in transonic flows with respect to erosion in turbomachinery

• Co-investigator in the determination of particle size and particle distribution in a cyclon in cooperation with the Institute for Chemical Engineering at TU Graz

•  Turbine blade vibration analysis

•  Supporting industry in optimization and fault analysis. Supporting industry research in the field of diagnostics and metrology, focusing on optical diagnostics and metrology

•  Supporting other institutes (mechanical engineering, civil engineering and chemistry) with respect to optical diagnistics and metrology. PhD referee

working experience with:

•  one, two and three-component Laser-Doppler-Anemometry, two and three ­component Particle-Image-Velocimetry for non-intrusive velocity measurements in highly turbulent transonic flows (Argon-Ion laser, DANTEC Fiber Flow with BSA-Prozessor, DANTEC Flow Lite; pulsed Nd:YAG-Laser, DANTEC High-Sense cameras and FLOWMAP 1500)

•  Phase-Doppler-Anemometry for particle sizing in multiphase flows (DANTEC PDA)

•  Laser Vibrometer (Bruehl & Kjaer, Polytec) and Fast Fourier Tranformation for vibration and frequency analysis. Analysis of turbulent density fluctuations in fluid flows, optical tomography for local density distributions

•  holographic interferometry (time averaged / double pulsed / real time) and digital fringe analysis for flow and vibration analysis. Use of pulsed ruby and Nd:YAG lasers as holographic cameras together with acousto-optical modulators for digital holographic interferometry. Optical tomography for local density distributions

•  digital shearography and various Schlieren techniques for fluid flow analysis

•  Speckle-interferometry (solid surfaces, transparent objects, with and without reduced sensitivity)

•  Thermographic measurement systems (e.g. braod-band thermographic camera Inframetrics 760)

•  Raman spectroscopy for species concentration and temperature recording (Combustion)

•  general data sampling systems (temperature, pressure), actuators und sensors

Teaching: supervising and teaching students in mechanical engineering and physics. Advising diploma thesis and PhD thesis (in the field of physical measurement techniques, diagnistics and metrology, with special focus on optical techniques and laser technology). Assistance in the CEAB-accrediation of mechanical engineering and committee member in the Doctoral School for mechanical engineering.

Forschungstätigkeit: Aufbau moderner optischer und elektronischer Messtechnik zur Untersuchung von Über- und Unterschallsströmungen als auch von Schwingungen in Turbomaschinen am 1992 in Betrieb gegangenen Labor des Institutes für thermische Turbomaschinen (größte maschinentechnische Anlage der TU-Graz). Einwerbung und Durchführung zahlreicher Forschungsprojekte mit nationaler und internationaler Förderung auf folgenden Gebieten:

•  Untersuchung instationärer und turbulenter Überschallströmungen durch moderne Turbinenbeschaufelungen sowohl in der schnell rotierenden Versuchsturbine des Institutes als auch im Schaufelgitterprüfstand; Rotor-Stator Interaktionen, Clocking.

•  Untersuchung des Überschall - Coanda Effekts auf seine Potential für neuartige Verfahren zur Turbinenschaufelkühlung

•  Untersuchung von Teilchenform und Teilchengeschwindigkeiten in transsonischen Strömungen in Hinsicht auf deren erodierende Wirkung in Turbomaschinen

•  Mitarbeit bei der Bestimmung von Teilchengröße und Teilchenkonzentration in Wirbelschichtabscheidern am Institut für Verfahrenstechnik der TU Graz

•  Schwingungsuntersuchung von Turbinenschaufeln

•  Diverse Industrieuntersuchungen zur Optimierung und Schadensbehebung technischer Anlagen. Unterstützung industrieller Forschung auf dem Gebiet der Messtechnik, insbesondere der optischen Messtechnik

•  Unterstützung der Forschungsarbeiten anderer Institut des Maschinenbaus, des Bauingenieurwesens und der technischen Chemie in Fragen der optischen Messtechnik, Koreferate für Dissertationen.

unter Einsatz folgender Messverfahren:

•  ein- und mehrdimensionale Laser-Doppler-Anemometer-Systeme sowie mehr­dimensionale Particle-Image-Velocimetry zur berührungsfreien Geschwindigkeitsmessung in hochturbulenten Überschallströmungen (Argon-Ionen-Laser, DANTEC Fiber Flow mit BSA-Prozessoren, DANTEC Flow Lite; gepulste Nd:YAG-Laser, DANTEC High-Sense cameras und FLOWMAP 1500).

•  Phasen-Doppler-Anemometer zur Teilchengrößenbestimmung in mehrphasigen Strömungen (DANTEC PDA)

•  Laser Vibrometer (Bruehl & Kjaer, Polytec) und Fourieranalysatoren zur Schwingungsanalyse und zur Frequenzanalyse. Analyse turbulenter Dichteschwankungen in Strömungen, optische Tomografie zur lokalen Dichtebestimmung.

•  holografische Interferometrie (zeitgemittelte / doppelgepulste / Echtzeit) mit digitaler Bildauswertung von Interferenzbildern zur Strömungs- und Schwingungsanalyse. Einsatz gepulster Rubin- und Nd:Yag-Lasersysteme als holografische Kamera mit akusto-optischen Modulatoren zur digitalen holografischen Interferometrie. optische Tomografie zur lokalen Dichtebestimmung.

•  digitale Differentialinterferometrie und diverse Schlierenverfahren für Strömungsuntersuchungen

•  Speckle-Interferometrie (an festen Oberflächen, für transparente Objekte, mit und ohne reduzierter Empfindlichkeit)

•  Thermografische Messverfahren (z.B. Breitband-Thermographiekamera Inframetrics 760)

•  Raman Spektroskopie zur Bestimmung von Konzentrationen und Temperaturen (Verbrennung)

•  allgemeine Messdatenerfassungsysteme (Temperatur, Druck etc.), Aktorik und Sensorik

Lehrtätigkeit: Abhaltung diverser Lehrveranstaltungen; Betreuung von Diplomarbeiten und Dissertationen; (Lehre auf dem Gebiet der allgemeinen und physikalischen Messtechnik, sowie insbesondere der optischen Messtechnik und der Lasermesstechnik). Mitarbeit bei der CEAB-Akkreditierungen der Studienrichtung Maschinenbau und Komiteemitglied der Doctoral School für Maschinenbau.

Main areas of interest: non-destructive testing of human tissue in vivo for the purpose of early breast cancer detection in women. Feasibility study - modal analysis using holographic interferometry. Design and installation of the laboratory equipment necessary, advisor to postgraduate students. (research project "Breast cancer detection by holographic interferometry" funded by the Austrian Science Fund - Post Doc at US universities).

working experience with: pulsed ruby laser system with integrated holographic camera, vibration inducing equipment (shakers) and electronic data acquisition systems, PC based video frame grabber systems for digital fringe using phase shifting techniques. Determination of materials and tissue properties in vivo.

 

Forschungstätigkeit: zerstörungsfreie Materialuntersuchung zur Untersuchung von Gewebe in vivo zur Brustkrebsfrüherkennung. Durchführung einer Machbarkeitsstudie für Schwingungs- und Modalanalyse mittels holografischer Interferometrie. Aufbau der benötigten Laboreinrichtungen an der University of Akron und Mitbetreuung von postgraduate students. (Forschungsprojekt "Brustkrebsfrüherkennung mittels holografischer Interferometrie" gefördert durch den Fonds zur Förderung der wissenschaftlichen Forschung im Rahmen eines Post-Doc Aufenthaltes an der University of Akron):

unter Einsatz folgender Messverfahren: gepulste holografische Interferometrie (holografische Kamera mit Rubinlaser) und digitale Interferogrammauswertung mittels Phasenschiebeverfahren (auf PC basierende Bildverarbeitungssysteme) zur Ermittlung der Material- bzw. Gewebeeigenschaften bei Verformung und Schwingung in vivo.

Main areas of interest (during my PhD program): Determination of local particle density distributions in asymmetric electric discharges and flames, spatially resolved investigation of the population inversion in a He-Ne laser discharge; non- destructive testing of industrial components

working experience with: Holographic and speckle interferometry, laser spectroscopy, laser induced fluorescence, optical tomography for the determination of local density distributions using He-Ne laser, Argon-ion lasers and tuneable dye-lasers; conventional and fibre optic systems, electronic data acquisition systems, PC based video frame grabber systems, holographic materials

Teaching: Co-supervising physcs teaching.

 

Forschungstätigkeit (im Rahmen der Dissertation): räumlich aufgelöste Teilchendichtebestimmung in technischen Plasmen (Gasentladungen, Flammen); zerstörungsfreie Materialprüfung industrieller Bauteile

unter Einsatz folgender Messverfahren: Holografische und Speckle Interferometrie, optische Holografie, Laserspektroskopie, Laser induzierte Fluoreszenz, sowie optische Tomographie zur Bestimmung lokaler Dichteverteilungen atomarer und molekularer Spezies (unter Verwendung von He-Ne-Lasern, Argon-Ionen-Lasern und durchstimmbarer Farbstofflaser); Digitale Bildverarbeitung (Interferogrammauswertung); Elektronische Datenerfassungssysteme, optische Fasern, holografische Materialien.

Lehrtätigkeit : Mitbetreuung diverser Lehrveranstaltungen am Institut für Experimentalphysik