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Ortsaufgelöste Geschwindigkeitsmessungen in einer turbulenten Grenzschicht

Kähler, C.J. (1997) Ortsaufgelöste Geschwindigkeitsmessungen in einer turbulenten Grenzschicht. Diplomarbeit. Projektbericht, DLR-Forschungsbericht. 97-32, 99 S.

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Kurzfassung

Um detaillierte Informationen über kohärente Strukturen in Plattengrenzschichten zu erhalten wurden mit der Particle Image Velocimetry instationäre Geschwindigkeitsfelder gemessen und analysiert. Die Experimente wurden in zwei Windkanaelen mit unterschiedlichen PIV Systemen durchgeführt. Während die wandnormale Schnittebene der Grenzschicht mit einer konventionellen PIV Apparatur untersucht wurde, konnte für die Experimente in den wandparallelen Ebenen ein digitales Stereosystem eingesetzt werden, mit dem sich alle drei Geschwindigkeitskomponenten bestimmen ließen.Im Rahmen der Meßgenauigkeit stimmen die statistischen Eigenschaften der untersuchten Grenzschichten mit den Ergebnissen anderer Autoren überein. Ebenso die mittlere Ausdehnung der Wirbelstrukturen, die aus zweidimensionalen Korrelationsmessungen in wandparallelen Schnitten bestimmt wurden. Momentanen Geschwindigkeitsschwankungen, Schubspannungsverteilungen und eine Komponente des Rotationsvektors wurden berechnet. Im logarithmischen Bereich der Grenzschicht konnten "hairpinartige "Strömungsstrukturen identifiziert werden. Im Widerspruch zu bisherigen Vorstellungen ist die Turbulenzproduktion jedoch nicht maximal zwischen den Wirbelpaaren. In unmittelbarer Wandnähe wurden streifenartige Strukturen beobachtet, deren spannweitiger Abstand rund 100 viskose Einheiten beträgt. Obwohl sich diese Strukturen mit zunehmender Lebensdauer allmählich von der Wand entfernen, ist dieser Prozeß nicht maßgeblich verantwortlich für die turbulente Vermischung normal zur Wand.

Dokumentart:Berichtsreihe (Projektbericht, DLR-Forschungsbericht, Diplomarbeit)
Zusätzliche Informationen: LIDO-Berichtsjahr=1997,
Titel:Ortsaufgelöste Geschwindigkeitsmessungen in einer turbulenten Grenzschicht
Autoren:
AutorenInstitution oder E-Mail-Adresse der Autoren
Kähler, C.J.NICHT SPEZIFIZIERT
Datum:1997
Seitenanzahl:99
Status:veröffentlicht
Stichwörter:kohärente Strukturen, Particle Image Velocimetry, digitales Stereosystem, Wirbelstrukturen, Korrelationsmessungen, Hairpin, Streaks
HGF - Forschungsbereich:Verkehr und Weltraum (alt)
HGF - Programm:Luftfahrt
HGF - Programmthema:keine Zuordnung
DLR - Schwerpunkt:Luftfahrt
DLR - Forschungsgebiet:L DT - Drehflüglertechnologien
DLR - Teilgebiet (Projekt, Vorhaben):NICHT SPEZIFIZIERT
Standort: Köln-Porz , Braunschweig , Göttingen
Institute & Einrichtungen:Institut für Aerodynamik und Strömungstechnik > Institut für Strömungsmechanik
Hinterlegt von: elib DLR-Beauftragter
Hinterlegt am:03 Apr 2006
Letzte Änderung:27 Apr 2009 10:36

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