Analyse der Differenzinfrarotthermographie

Abstract

Für die Auslegung von Rotorblattprofilen für Hubschrauber ist die laminar-turbulente Grenzschichttransition ein wichtiges Designkriterium. Um diese auch für instationäre Fälle mit dynamischer Anstellwinkeländerung betrachten zu können, wurde die Differenzinfrarotthermographie (DIT) am DLR Göttingen bereits erfolgreich experimentell angewandt. Allerdings hat sich, unter anderem durch den Vergleich der DIT mit anderen Messmethoden durch Richter et al. (siehe Literatur [1]) die Frage nach dem Einfluss des Modellmaterials auf die DIT Ergebnisse ergeben. Um diesen Einfluss genauer zu untersuchen, wird in dieser Arbeit ein Simulationsmodell in Matlab® entworfen, dass die DIT Experimente mit ihren wichtigsten Parametern abbildet. Dazu wird als Basis eine Simulation der stationären Infrarotthermographie entworfen und anhand experimenteller Daten validiert. Diese wird zu einer dynamischen Simulation weiterentwickelt, die ebenfalls mithilfe experimenteller Daten validiert wird. Anschließend wird der Einfluss der Materialparameter (spez. Wärmekapazität, Wärmeleitfähigkeit etc.) auf die Ergebnisse der DIT untersucht und eine Empfehlung zur Verbesserung zukünftiger Experimente gegeben.