Analyse der Druckverteilungen schwingender Profile in transsonischer Strömung

Kurzfassung

Der erste Teil des Berichtes konzentriert sich auf den Vergleich zweier Mess-Systeme zur Druckbestimmung an einem zweidimensionalen Flügelmodell. Zum einen der konventionellen, schnittweisen Messung mit Miniaturdrucksensoren, zum anderen der relativ neuen flächenhaften Messmethode, die auf druckempfindlichen Farben (PSP) basiert. Entscheidend ist dabei die Fragestellung, ob die Reaktionszeiten der Farbe in einem realen Windkanal-Experiment inzwischen klein genug sind, um die Stoßdynamik aufzulösen. Im zweiten Teil des Berichtes wird diese Stoßbewegung, die gerade im transsonischen Geschwindigkeitsbereich aufgrund der Wechselwirkung mit der Grenzschichtablösung ein stark nichtlineares Verhalten aufweist, untersucht. Der Einfluss von Mach-Zahl, Schwingungsamplitude und der Transition ist dabei von zentraler Bedeutung. Speziell für den Fall der freien Transition wird gezeigt, dass die Stoßbewegung von starken Hystereseeffekten geprägt ist. Ein Erklärungsansatz der zugrunde liegenden physikalischen Phänomene, insbesondere der Wechselwirkung zwischen Stoßdynamik und Grenzschicht, wird entwickelt.