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Vermessung von Wirbeln mit der Hintergrundschlieren-Methode

Klinge, F. (2003) Vermessung von Wirbeln mit der Hintergrundschlieren-Methode. Dissertation, Universität Hannover, Fachbereich Maschinenbau.

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Abstract

Das Ziel der vorliegenden Arbeit ist die quantitative Vermessung der räumlichen Position und Stärke kompressibler Wirbel. Im Rahmen dieser Arbeit wurde die Hintergrundschlieren-Methode (engl. Background Oriented Schlieren Method, BOS) erweitert. Grundsätzliche Untersuchungen bezüglich der Auflösung und Empfindlichkeit der Methode ermöglichten die quantitative Bestimmung zweidimensionaler Dichtefelder. Mit Hilfe von Vergleichsmessungen durch ein erprobtes Verfahren konnte die Richtigkeit der Ergebnisse bestätigt werden. Die Entwicklung des Programms VRIEDER zur Auswertung stereoskopischer BOS-Aufnahmen ermöglicht die Positionsbestimmung fadenförmiger Objekte (z.B. kompressible Wirbel) im Raum aus deren Projektionen. Mit Kenntnis dieser Position ist die quantitative Bestimmung der Dichteverteilung des zu untersuchenden Objektes möglich, wenn ein achsensymmetrisches Dichtefeld angenommen wird. Damit steht für diese Untersuchung der räumlichen Position und Stärke von z.B. kompressiblen Wirbeln jetzt eine einfache und effektive Dichtemesstechnik zur Verfügung. Die Untersuchung des Randwirbels des Außenflügels eines modernen Transportflugzeuges im transsonischen Windkanal in Göttingen bei Reisefluggeschwindigkeiten wurde gleichzeitig mit der erweiterten stereoskopischen Hintergrundschlieren-Methode und Stereo-PIV (Particle Image Velocimetry) als Geschwindigkeitsmessverfahren durchgeführt. Mit der erweiterten Hintergrundschlieren-Methode konnte die Position des Wirbels bestimmt werden. Diese ermittelte Wirbelposition deckt sich mit der, die mit Stereo-PIV bestimmt wurde. Mit Kenntnis der Wirbelposition wurde zusätzlich die Dichteverteilung des Wirbels mit der erweiterten Hintergrundschlieren-Methode bestimmt. Die Ergebnisse des Versuchs stellen die Anwendbarkeit und Effizienz des Verfahrens unter Beweis.

Document Type:Thesis (Dissertation)
Additional Information: LIDO-Berichtsjahr=2004, monograph_id=12326, series=Offline Dissertation,
Title:Vermessung von Wirbeln mit der Hintergrundschlieren-Methode
Authors:
AuthorsInstitution or Email of Authors
Klinge, F.UNSPECIFIED
Date:2003
Number of Pages:118
Status:Unpublished
Keywords:Wirbel, PIV, BOS, Hintergrundschlieren-Methode, Position, Dichte, Geschwindigkeit, Dichtefeld, Dichtemesstechnik, Brechungsindex
Institution:Universität Hannover, Fachbereich Maschinenbau
HGF - Research field:Aeronautics, Space and Transport (old)
HGF - Program:Aeronautics
HGF - Program Themes:Aircraft Research
DLR - Research area:Aeronautics
DLR - Program:L AR - Aircraft Research
DLR - Research theme (Project):L - Flight Physics
Location: Köln-Porz , Braunschweig , Göttingen
Institutes and Institutions:Institute of Aerodynamics and Flow Technology
Deposited By: Ilka Micknaus
Deposited On:31 Jan 2006
Last Modified:14 Jan 2010 19:31

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