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Single-shot pressure-sensitive paint lifetime measurements on fast rotating blades using an optimized double-shutter technique

Weiss, Armin und Geisler, Reinhard und Schwermer, Till und Yorita, Daisuke und Henne, Ulrich und Klein, Christian und Raffel, Markus (2017) Single-shot pressure-sensitive paint lifetime measurements on fast rotating blades using an optimized double-shutter technique. 6th German-Japanese Joint Seminar (GJJS), 2017-09-25 - 2017-09-27, Stuttgart, Deutschland.

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Offizielle URL: https://www.uni-hohenheim.de/

Kurzfassung

Kurzfassung: A pressure-sensitive paint (PSP) system is presented to measure global surface pressures on fast rotating blades. lt is dedicated to solve the problem of blurred image data employing the single-shot lifetime method. The efficient blur reduction capability of an optimized double shutter imaging technique is demonstrated omitting error-prone post-processing or laborious de-rotation setups. The system is applied on Mach-scaled DSA-9A helicopter blades in climb at various collective pitch settings and blade tip Mach- and chord Reynolds numbers (Mtip = 0.29-0.57; Retip = 4.63-9.26x105). Temperature effects in the PSP are corrected by a theoretical approximation validated against measured temperatures using temperature-sensitive paint (TSP) on a separate blade. Ensemble averaged PSP-results are comparable to pressure-tap data on the same blade to within 250 Pa. Resulting pressure maps on the blade suction side reveal spatially high resolved flow features such as the leading edge suction peak, footprints of blade-tip vortices and evidence of laminar-turbulent boundary-layer (BL) transition. The findings are validated by a separately conducted BL transition measurement by means of TSP and numerical simulations using a coupled Euler/ boundary-layer code. Moreover, the principal ability of the single-shot technique to capture unsteady flow phenomena is stressed revealing three dimensional pressure fluctuations at stall.

elib-URL des Eintrags:https://elib.dlr.de/118641/
Dokumentart:Konferenzbeitrag (Vortrag)
Zusätzliche Informationen:Paper DOI: 10.1007 /s00348-017-2400-4
Titel:Single-shot pressure-sensitive paint lifetime measurements on fast rotating blades using an optimized double-shutter technique
Autoren:
AutorenInstitution oder E-Mail-AdresseAutoren-ORCID-iDORCID Put Code
Weiss, ArminArmin.Weiss (at) dlr.dehttps://orcid.org/0000-0002-7532-2974NICHT SPEZIFIZIERT
Geisler, ReinhardReinhard.Geisler (at) dlr.dehttps://orcid.org/0009-0006-8838-3713NICHT SPEZIFIZIERT
Schwermer, TillTill.Schwermer (at) dlr.dehttps://orcid.org/0000-0002-6918-4480NICHT SPEZIFIZIERT
Yorita, Daisukedaisuke.yorita (at) dlr.deNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Henne, UlrichNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Klein, ChristianChristian.Klein (at) dlr.dehttps://orcid.org/0000-0001-7592-6922NICHT SPEZIFIZIERT
Raffel, MarkusMarkus.Raffel (at) dlr.dehttps://orcid.org/0000-0002-3340-9115133716005
Datum:2017
Referierte Publikation:Nein
Open Access:Nein
Gold Open Access:Nein
In SCOPUS:Nein
In ISI Web of Science:Nein
Status:veröffentlicht
Stichwörter:pressure-sensitive paint; single-shot lifetime technique; image blur; roter aerodynamics
Veranstaltungstitel:6th German-Japanese Joint Seminar (GJJS)
Veranstaltungsort:Stuttgart, Deutschland
Veranstaltungsart:internationale Konferenz
Veranstaltungsbeginn:25 September 2017
Veranstaltungsende:27 September 2017
Veranstalter :Universität Hohenheim
HGF - Forschungsbereich:Luftfahrt, Raumfahrt und Verkehr
HGF - Programm:Luftfahrt
HGF - Programmthema:Flugzeuge
DLR - Schwerpunkt:Luftfahrt
DLR - Forschungsgebiet:L AR - Aircraft Research
DLR - Teilgebiet (Projekt, Vorhaben):L - Simulation und Validierung (alt)
Standort: Göttingen
Institute & Einrichtungen:Institut für Aerodynamik und Strömungstechnik > Experimentelle Verfahren, GO
Institut für Aerodynamik und Strömungstechnik > Hubschrauber, GO
Hinterlegt von: Bachmann, Barbara
Hinterlegt am:01 Feb 2018 15:43
Letzte Änderung:24 Apr 2024 20:22

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