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Optische Untersuchung der Wandströmungstopologie am Rotorblatt eines Quadrocopters

Thiessen, Raffael (2019) Optische Untersuchung der Wandströmungstopologie am Rotorblatt eines Quadrocopters. Master's, Leibniz Universität Hannover.

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Abstract

In dieser Arbeit wurde eine Messmethode für die Erfassung der Wandströmungstopologien am Rotorblatt eines Quadrocopters mittels aktiver Infrarot-Thermografie entwickelt und erprobt. Die Erwärmung des Blattes erfolgte mit einem Hochleistungs-Infrarotlaser, wodurch die Entfernung zwischen Wärmequelle und Messobjekt gegenüber konventionellen Wärmequellen wie z.B. Halogenstrahlern deutlich vergrößert werden konnte. Durch die Verwendung einer Hochgeschwindigkeits-Infrarotkamera und die Anwendung eines Verfahrens zur Phasenmittelung wurde bei geringer Bewegungsunschärfe ein hohes Signal-Rausch-Verhältnis der aufgenommenen Bilder erzielt. Die Visualisierung der Wandströmung konnte durch die Entwicklung und Anwendung verschiedener Bildbearbeitungsverfahren weiter verbessert werden. Im quasi-stationären Betrieb (Schwebeflug) wurden die Wandströmungstopologien zuverlässig erfasst, was durch zusätzliche Messungen mittels Ölfilm-Interferometrie bestätigt werden konnte. Weiterhin wurden Messungen bei seitlicher Anströmung im Windkanal durchgeführt (Vorwärtsflug). Der Vergleich zwischen vorlaufendem und nachlaufendem Blatt mittels Differential-Thermografie zeigt, dass instationäre Änderungen der Strömungstopologie dargestellt werden können, welche auf eine Verschiebung des laminar-turbulenten Umschlagpunkts innerhalb eines Rotorumlaufs hindeuten

Item URL in elib:https://elib.dlr.de/129659/
Document Type:Thesis (Master's)
Title:Optische Untersuchung der Wandströmungstopologie am Rotorblatt eines Quadrocopters
Authors:
AuthorsInstitution or Email of AuthorsAuthors ORCID iD
Thiessen, RaffaelUNSPECIFIEDUNSPECIFIED
Date:24 April 2019
Refereed publication:Yes
Open Access:No
Gold Open Access:No
In SCOPUS:No
In ISI Web of Science:No
Number of Pages:59
Status:Published
Keywords:IR-Thermografie, Visualisierung, Aufheizung, IR-Laser
Institution:Leibniz Universität Hannover
Department:Institut für Turbomaschinen und Fluid-Dynamik
HGF - Research field:Aeronautics, Space and Transport
HGF - Program:Aeronautics
HGF - Program Themes:fixed-wing aircraft
DLR - Research area:Aeronautics
DLR - Program:L AR - Aircraft Research
DLR - Research theme (Project):L - Military Technologies
Location: Göttingen
Institutes and Institutions:Institute for Aerodynamics and Flow Technology > High Speed Configurations, GO
Deposited By: Schülein, Dr.rer.nat. Erich
Deposited On:17 Oct 2019 15:39
Last Modified:17 Oct 2019 15:39

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