Experimentelle Untersuchungen zur Längswirbelbildung in turbulenten Überschallströmungen mit Ablösung

Abstract

Experimentelle Untersuchungen zur Längswirbelbildung in turbulenten abgelösten Grenzschichten wurden an einem 20° Rampenmodell bei M = 3 und Re x = 9 ×10 6 durchgeführt. Zur künstlichen Erzeugung und Steuerung von Längswirbeln wurden kontrollierte Störfelder mit Hilfe von in der Nähe der Plattenvorderkante aufgeklebten zackenförmigen Folienstreifen erzeugt. Dabei wurden sowohl die Störintensität durch verschiedene Folienstärken (0.004 - 0.1 mm), als auch die unterschiedlichen Wellenlängen und Wellenformen des Störfeldes durch Änderung des Zackenabstandes und der Zackenform variiert. Außerdem wurde der Einfluß der Querströmung auf die Längswirbelbildung durch eine schiebende Anordnung der Rampe (0° bis 10°) untersucht. Der Einfluß der Längswirbel auf die Verteilung der Wandschubspannung in Spannweitenrichtung im Wiederanlegebereich konnte mit Schwankungen in Höhe von maximal ca. ± 20% des Mittelwertes quantifiziert werden.