Untersuchung des Einflusses der Particle Image Velocimetry auf die Charakterisierung von Blattspitzenwirbeln

Abstract

Die synthetische Particle Image Velocimetry (SPIV) mit ihren verknüpften Programmen stellt eine flexible und deshalb für viele Anwendungsfälle geeignete Methode zur digitalen Untersuchung von Strömungsfeldern dar. Die Kette von Programmen wird vorgestellt und in einer vergleichenden Untersuchung im Rahmen einer Parameterstudie auf Blattspitzenwirbel eines Helikopterrotors und einen generischen Wirbel angewendet. Die Ergebnisse der Parameterstudie werden zur Charakterisierung ihrer jeweiligen Einflüsse auf die Berechnungen ausgewertet. Im ersten Teil der Parameterstudie werden Partikelbilder analysiert, in denen Strömungsinformationen im Wirbelkern vorliegen, im zweiten Teil werden Partikelbilder mit Partikelvoid untersucht. Auffällige Abweichungen in den Ergebnissen werden beschrieben und interpretiert. Die Ergebnisse zeigen, dass besonders die räumliche Auflösung der Geschwindigkeitsfelder durch Einstellung der Größe sowie der Überlappung von Auswertefenstern signifikante Stellgrößen für die SPIV- Resultate darstellen. Aus der Möglichkeit, sämtliche Parameter der PIV in der Anwendungskette der SPIV beeinflussen zu können, ergibt sich das weite Anwendungsspektrum dieser Methode für die Zukunft.