Detaillierte Kenntnisse über die laminar-turbulente Transition und die Wärmeübergangsverteilung von Strömungen um komplexe aerodynamische Komponenten sind entscheidend, um höchste Wirkungsgrade in modernen aerodynamischen Systemen zu erzielen. Vom Verbundprogramm AG TURBO und der MTU Aero Engines unterstützt, wird eine transiente Infrarot-Messmethode entwickelt, die es erlaubt Wärmeübergänge in Grenzschichten berührungslos und zweidimensional darzustellen. Dabei wird auf der Oberfläche eines umströmtes Objekts Wärmeenergie durch einen kurzen Licht-Puls deponiert. Das anschließende Temperaturabklingen wird zeitlich hochaufgelöst mit einer Infrarot-Kamera aufgenommen und eine Größe proportional zum Wärmeübergang berechnet. Stellt man den berechneten Wert für jedes Pixel dar, ergibt sich eine qualitative Wärmeübergangsverteilung. Durch eine geeignete Kalibrierung sollen neben qualitativen Verläufen auch quantitative Aussagen ermöglicht werden.

Ein großes Potential des Messverfahrens ist die mögliche Anwendbarkeit in schwer zugänglichen und rotierenden Systemen, um Strömung z.B. in Turbinen zu charakterisieren.

 

Bearbeiter: M.Sc. Stefan von Hößlin, MTU Aero Engines AG