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Einsatz temperaturempfindlicher Farbe (TSP) zur Bestimmung der Eigenschaften von Körperumströmungen in Wasserkanal-Versuchen

Pöttner, Jost Philip (2010) Einsatz temperaturempfindlicher Farbe (TSP) zur Bestimmung der Eigenschaften von Körperumströmungen in Wasserkanal-Versuchen. Diploma, Technische Universität Braunschweig.

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Abstract

Im Rahmen der vorliegenden Diplomarbeit wurden Messungen mit Temperatur-Sensitiven Farben (TSP) unter Wasser an zwei Modellen durchgeführt. An einem querangeströmten Kreiszylinder wurden aus Visualisierungsmessungen mit TSP die dimensionslosen Ablösefrequenzen der Wirbel ermittelt und mit Literaturwerten vergleichen. Über den gesamten Messbereich liegen die ermittelten Strouhal-Zahlen höher als erwartet, was möglicherweise auf das kleine Längen-zu-Dicken-Verhältnis des Zylinders zurückzuführen ist. Zusätzlich wurden Temperatursignaturen auf der Oberfläche im Bereich des Nachlaufs mit Strömungsstrukturen aus Wasserstoffbläschenmessungen verglichen. An einer ebenen Platte wurden mit Hilfe von TSP Absoluttemperaturen an der Plattenoberfläche gemessen und der Wärmeübergangskoeffizient ermittelt. Mit Hilfe der Erweiterung der Colburn-Analogie nach Lin (Lin, 1994) wurde der Reibbeiwert in der laminaren Grenzschicht ermittelt und mit Literaturwerten verglichen. Die gefundenen Colburn-Faktoren sind deutlich kleiner als bei Lin angegeben. Ursächlich dafür ist unter anderem die Verletzung der Voraussetzung gleichförmige Wandtemperatur oder gleichförmiger Wärmestrom, da die geheizte Fläche eine ungleichmäßige Temperaturverteilung aufwies. Zusätzlich wurde TSP dazu verwendet, Transition der Grenzschicht sichtbar zu machen. Aufgrund von Störungen, die vom verwendeten Kanal ausgingen, konnte allerdings keine Tollmien-Schlichting-Transition visualisiert werden, so dass ein Zylinder als Störkörper zur Erzeugung eines Turbulenzkeils verwendet wurde.

Document Type:Thesis (Diploma)
Title:Einsatz temperaturempfindlicher Farbe (TSP) zur Bestimmung der Eigenschaften von Körperumströmungen in Wasserkanal-Versuchen
Authors:
AuthorsInstitution or Email of Authors
Pöttner, Jost PhilipTU-BS
Date:2010
Number of Pages:96
Status:Published
Keywords:Temperatur-Sensitiven Farben (TSP), Wasserschleppkanal
Institution:Technische Universität Braunschweig
Department:Institut für Strömungsmechanik
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 - Concepts & Integration
Location: Göttingen
Institutes and Institutions:Institute of Aerodynamics and Flow Technology > Experimental Methods
Deposited By: Ilka Micknaus
Deposited On:01 Dec 2010 10:32
Last Modified:01 Dec 2010 10:32

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