Analyse turbulenter Grenzschichten mit Druckgradient bei großen Reynoldszahlen mit hochauflösenden Vielkameramessverfahren

In diesem Forschungsvorhaben wird experimentell untersucht, welchen Einfluss ein positiver Druckgradient sowie eine beginnende Ablösung auf großskalige turbulente Strukturen in einer Grenzschicht hat. Ferner wird die Wechselwirkung zwischen großen turbulenten Strukturen in den wandfernen Bereichen einer turbulenten Grenzschichtströmung und den kleinen turbulenten Strukturen im wandnahen Bereich der Grenzschicht betrachtet. Dies beinhaltet auch die Untersuchung des Einflusses großer Strukturen und verschiedener Druckgradienten auf lokale Rückströmungen. Ebenfalls wird betrachtet, ob solche lokale Rückströmungen ein möglicher Effekt für die Entstehung großer Ablösungen sind. Die Beantwortung dieser Fragestellungen erfordert aufgrund der großen Skalenbreite einen erweiterten Messtechnikansatz, der es erlaubt, gleichzeitig sowohl die kleinen wandnahen Skalen, als auch die sich über viele Grenzschichtdicken erstreckenden Strukturen, räumlich aufzulösen. Aufgrund des erforderlichen messtechnischen Equipments und Know-hows besteht eine enge Kooperation zwischen der Universität der Bundeswehr München und dem DLR Göttingen. Die Beantwortung der wissenschaftlichen Fragestellung dient dazu, das physikalische Verständnis der Wechselwirkung zwischen den Skalen aufzuklären. Darüber hinaus werden erstmals fortgeschrittene 3D-PTV Techniken in großen Fluid-Volumina eingesetzt, um ein dreidimensionales Bild einer turbulenten Grenzschichtströmung zu erhalten. Während viele bisherige Arbeiten in diesem Forschungsbereich bei kleinen Reynoldszahlen durchgeführt wurden, stehen in diesem Vorhaben technisch relevantere Reynoldszahlen im Fokus des Interesses. Da solche Untersuchungen bei hohen Reynolds-Zahlen nur in einer Versuchsanlage mit sehr langer Messstrecke und großer Strömungsgeschwindigkeit realisiert werden kann, werden die Experimente in der 22 Meter langen Messstrecke des Atmosphärischen Windkanals der Universität der Bundeswehr durchgeführt.

 
Partner:
  • DLR Göttingen
 
Bearbeiter:
  • N.N.
 
Fördergeber:
  • Deutsche Forschungsgemeinschaft
 
Veröffentlichungen: