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Untersuchung transitioneller Strömungsstrukturen hinter einer rückwärtsgewandten Stufe mittels 2C- und hochaufgelöster 3D-3C- Tomo- PIV / Investigation of transitional flow structures downstream of a backward-facing-step by using 2D-2C- and high resolution 3D-3C- tomo- PIV

Schröder, Andreas und Schanz, Daniel und Heine, Benjamin und Michaelis, Dirk (2010) Untersuchung transitioneller Strömungsstrukturen hinter einer rückwärtsgewandten Stufe mittels 2C- und hochaufgelöster 3D-3C- Tomo- PIV / Investigation of transitional flow structures downstream of a backward-facing-step by using 2D-2C- and high resolution 3D-3C- tomo- PIV. 17. DGLR-Fach Symposium der STAB, 09. -10.11.2010, Berlin, Deutschland.

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Offizielle URL: http://www.dlr.de/as/desktopdefault.aspx/tabid-127/268_read-1678/

Kurzfassung

Eine experimentelle Untersuchung des Transitionsvorgangs der Scherschicht hinter einer rückwärtsgewandten Stufe (Backward Facing Step) bei niedrigen Reynoldszahlen mit anschliessendem Wiederanlegen der Strömung kann viel zum Verständnis von kritischen Strömungssituationen beitragen, die wesentlich durch die transitionelle Entwicklung einer laminaren Ablöseblase wie z.B. in der Flügelaerodynamik beeinflusst sind. Zudem fehlen numerischen Verfahren in der aerodynamischen Simulation verlässliche Felddaten aus Experimenten mit einfacher Geometrie, die der Validierung von neuen Transitionsmodellen oder entwickelteren Codes (LES, DES, DNS) dienen können. Die Strömungsentwicklung hinter einer rückwärtsgewandten Stufe ist zunächst von der Formierung von 2DWellen aus der Kelvin-Helmholtz-Instabilität und dann von dreidimensionalen wirbelbehafteten Strukturen unterschiedlicher Skalen bestimmt, deren topologische Untersuchung über die scherschichtnormalen Austauschmechanismen des Fluids Auskunft geben kann, die schliesslich zum späteren Wiederanlegen der Strömung führen. Im nicht-linearen Bereich der Transition ist es dabei allerdings nötig, die oben genannten großen wellenartigen Schwankungen, die aus dem frühen Transitionsprozeß stammen, als auch kleinere Strukturen mit großen Geschwindigkeitsgradienten in allen Raumrichtungen gleichzeitig momentan und dreidimensional aufzulösen. Tomo-PIV ist hierbei das Mittel der Wahl.

Dokumentart:Konferenzbeitrag (Vortrag, Paper)
Titel:Untersuchung transitioneller Strömungsstrukturen hinter einer rückwärtsgewandten Stufe mittels 2C- und hochaufgelöster 3D-3C- Tomo- PIV / Investigation of transitional flow structures downstream of a backward-facing-step by using 2D-2C- and high resolution 3D-3C- tomo- PIV
Autoren:
AutorenInstitution oder E-Mail-Adresse der Autoren
Schröder, AndreasNICHT SPEZIFIZIERT
Schanz, DanielNICHT SPEZIFIZIERT
Heine, BenjaminNICHT SPEZIFIZIERT
Michaelis, DirkLaVision, Göttingen
Datum:2010
Referierte Publikation:Nein
In SCOPUS:Nein
In ISI Web of Science:Nein
Name der Reihe:STAB-Mitteilung 2010
Status:veröffentlicht
Stichwörter:3D-3C-Vektorvolumen, Reynoldszahlen, Tomo-PIV
Veranstaltungstitel:17. DGLR-Fach Symposium der STAB
Veranstaltungsort:Berlin, Deutschland
Veranstaltungsart:nationale Konferenz
Veranstaltungsdatum:09. -10.11.2010
HGF - Forschungsbereich:Verkehr und Weltraum (alt)
HGF - Programm:Luftfahrt
HGF - Programmthema:Starrflügler
DLR - Schwerpunkt:Luftfahrt
DLR - Forschungsgebiet:L AR - Starrflüglerforschung
DLR - Teilgebiet (Projekt, Vorhaben):L - Konzepte & Integration
Standort: Göttingen
Institute & Einrichtungen:Institut für Aerodynamik und Strömungstechnik > Hubschrauber
Institut für Aerodynamik und Strömungstechnik > Experimentelle Verfahren
Hinterlegt von: Ilka Micknaus
Hinterlegt am:19 Nov 2010 11:14
Letzte Änderung:19 Nov 2010 11:14

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