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Experimentelle Untersuchungen zur Stabilitaet dreidimensionaler Grenzschichten

Bippes, H. (1992) Experimentelle Untersuchungen zur Stabilitaet dreidimensionaler Grenzschichten. DLR-Interner Bericht. 222 - 92 A 30, 39 S.

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Kurzfassung

In einem grundlegenden Experiment wird versucht, den Uebergang laminar-turbulent in einer dreidimensionalen Grenzschicht detailliert zu beschreiben. Um die Moeglichkeit quantitativer Vergleiche mit der Theorie zu schaffen, wird eine Stroemung simuliert, die derjenigen, die den Stabilitaetsrechnungen zugrunde liegt, moeglichst nahe kommt. In der Grenzschicht bilden sich Instabilitaeten in Form von stationaeren Wirbeln und laufenden Wellen. Ihre Wellenlnge, Frequenz, Phasengeschwindigkeit und Ausbreitungsrichtung wird durch die lokale lineare Stabilitaetstheorie richtig vorausgesagt nicht aber ihre Entwicklung in Stroemungsrichtung. Es treten sowohl unter natuerlichen als auch unter kontrollierten (kuenstlich angeregte Stoerungen) Bedingungen sehr starke Abweichungen auf. Versuche bei variierten aeusseren Stoereinfluessen machen die starke Abhaengigkeit von den Anfangsbedingungen deutlich und lassen dabei erkennen, dass die Entwicklung der Querstroemungsinstabilitaet nur durch nichtlokale Theorien erfasst werden kann. Als bedeutsam fuer die Transition erweisen sich die Laengswirbel. Abhaengig von den Anfangsbedingungen erreichen sie Saettigungsamplituden zwischen 4,5% zbd 20%. Die groessten Reynoldszahlen fuer den endgueltigen Zusammenbruch der laminaren Stroemung werden nicht wie bei zweidimensionalen Grenzschichten fuer Tu - 0 erreicht sondern je nach Oberflaechenrauhigkeit bei etwas groesseren Turbulenzgraden.

Dokumentart:Berichtsreihe (DLR-Interner Bericht)
Zusätzliche Informationen: LIDO-Berichtsjahr=1993,
Titel:Experimentelle Untersuchungen zur Stabilitaet dreidimensionaler Grenzschichten
Autoren:
AutorenInstitution oder E-Mail-Adresse der Autoren
Bippes, H.NICHT SPEZIFIZIERT
Datum:1992
Seitenanzahl:39
Status:veröffentlicht
Stichwörter:Querstroemungsinstabilitaet, Transition von dreidimensionalen Grenzschichten, Experiment
HGF - Forschungsbereich:NICHT SPEZIFIZIERT
HGF - Programm:Luftfahrt
HGF - Programmthema:keine Zuordnung
DLR - Schwerpunkt:NICHT SPEZIFIZIERT
DLR - Forschungsgebiet:L ST - Starrflüglertechnologien
DLR - Teilgebiet (Projekt, Vorhaben):NICHT SPEZIFIZIERT
Standort: Köln-Porz , Braunschweig , Göttingen
Institute & Einrichtungen:Institut für Aerodynamik und Strömungstechnik > Institut für Strömungsmechanik > Institut für Experimentelle Strömungsmechanik
Hinterlegt von: elib DLR-Beauftragter
Hinterlegt am:03 Apr 2006
Letzte Änderung:27 Apr 2009 10:07

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