Oberflächentemperaturmessung mit der TSP Single-Shot-Lifetime-Methode
Die nicht-invasive Messung der Oberflächentemperatur kann nicht nur bei der Entwicklung effizienter Maschinen, sondern auch bei der Untersuchung empfindlicher Phänomene den nötigen Einblick vermitteln. Die Fortschritte bei der Emmisivität phosphoreszierender temperaturempfindlicher Moleküle haben den Experimentalwissenschaftler die notwendigen Werkzeuge an die Hand gegeben, um wandnahe Strömungsmerkmale zu untersuchen, die in der Vergangenheit nur in numerischen Simulationen oder mit zeitaufwändigen experimentellen Verfahren mit niedriger Auflösung beobachtet werden konnten. Ein relativ neuer Durchbruch bei den optischen Messmethoden ist die Entwicklung eines lumineszierenden Moleküls auf Europiumbasis, das hervorragende Lifetime-Eigenschaften aufweist. Die Single-Shot-Lifetime-Methode, die für ihre Flexibilität aber auch für ihr geringes Signal-Rausch-Verhältnis bekannt ist, konnte daher erfolgreich in einem offenen Schleppkanal eingesetzt werden. Das Problem der Variation des Anregungslichtmusters, das die mit der Intensitätsmethode gewonnenen Daten obsolet macht, verursacht durch Wasserwellen und im Wasser treibende Verunreinigungen, konnte so wirksam beseitigt werden.
Das Projekt konzentriert sich auf die Untersuchung der wandnahen Merkmale der Wirbelstrukturen, die bei aerodynamisch niedrigen Reynoldszahlen auftreten, bei denen laminare Ablöseblasen entstehen. Um das empfindliche Phänomen zu untersuchen, wird auf der Saugseite einer SD7003-Folie ein künstlicher Wärmefluss erzeugt und die angelegte Heizleistung und der Anstellwinkel variiert, um möglichst viel Information zu gewinnen, ohne das empfindliche Phänomen systematisch zu beeinflussen.
Partner:
- Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR)
Bearbeiter:
- M.Sc. Tudor-Victor Venenciuc
Fördergeber:
- Deutsche Forschungsgemeinschaft