Experimentelle Untersuchungen zur aktiven dynamischen Beeinflussung des laminar-turbulenten Umschlags in einer Plattengrenzschicht

Abstract

Ab einer kritischen Reynoldszahl findet an einer ebenen Platte der Übergang von der laminaren zur turbulenten Grenzschicht statt. Um den Anteil dieser stark reibungsbehafteten turbulenten Strömung zu vermindern, wurde der Umschlagsbereich aktiv beeinflußt. Um diesen Vorgang kontrolliert zu untersuchen, wurde kurz hinter der Plattvorderkante die Grenzschicht durch Druckschwankungen künstlich angeregt, so daß sich stromab zweidimensionale Instabilitäten (Tollmien-Schlichting-Wellen) ausbildeten. Diese im Transitionsbereich angefachten Wellen konnten mittels Einbringen gegenphasiger Störungen in die Grenzschicht wieder gedämpft werden. Möglich wurde dieses durch Verwendung von adaptiven Regelmechanismen. Mit Hilfe der Hitzdraht- und Heißfilmanemometrie konnten die für die Dämpfung erforderlichen Regelungsparameter sowie Dämpfungsergebnisse in Abhängigkeit von der Anregungsstärke der Eingangsstörungen bestimmt werden