Zeitaufgelöste Strömungssichtbarmachung von Stoß-Stoß-Wechselwirkungen in Hochenthalpieströmungen

Abstract

Ziel der vorliegenden Arbeit ist der Aufbau eines Systems zur zeitaufgelösten Strömungssichtbarmachung am Hochenthalpiekanal Göttingen (HEG) und dessen Anwendung auf die Strömungsfelder von Stoß-Stoß-Wechselwirkungen. Die bisher verwendeten Apparatur zur Sichtbarmachung erlaubt während der Testzeit nur ein einziges Bild aufzunehmen. Das zeitaufgelöste Verfahren soll es ermöglichen, aufgrund von Stoßlagen und deren zeitlicher Entwicklung auf instationäre Effekte sowie die zeitliche Änderung der Anströmung zu schließen. Die sehr kurze Testzeit erfordert eine Sichtbarmachung mit hoher Frequenz. Um auch kleinere Strukturen beobachten zu können, ist eine hohe Auflösung wünschenswert. Die Untersuchungen konzentrieren sich auf das zweidimensionale Strömungsfeld der Wechselwirkung einer Keilstoßwelle mit einer abgelösten Zylinderkopfwelle, die auf die nach Edney benannten Interferenztypen I bis VI führt. Von besonderem Interesse sind dabei die zeitlichen Entwicklungen der Strömungsfelder der Typ III- und VI- bzw. IVa-Wechselwirkung. Um mit früheren Messungen Korrelationen herzustellen, werden zusätzlich zu der Strömungssichtbarmachung Oberflächendrücke und Wärmeübergänge gemessen. Den experimentellen Daten werden numerische Ergebnisse gegenübergestellt.