elib
DLR-Header
DLR-Logo -> http://www.dlr.de
DLR Portal Home | Impressum | Datenschutz | Kontakt | English
Schriftgröße: [-] Text [+]

High-Speed PIV of shock boundary layer interactions in the transonic buffet flow of a compressor cascade

Klinner, Joachim und Hergt, Alexander Silvio und Grund, Sebastian und Willert, Christian (2021) High-Speed PIV of shock boundary layer interactions in the transonic buffet flow of a compressor cascade. Experiments in Fluids, 62, Seite 58. Springer Nature. doi: 10.1007/s00348-021-03145-3. ISSN 0723-4864.

[img] PDF - Verlagsversion (veröffentlichte Fassung)
10MB

Offizielle URL: https://link.springer.com/article/10.1007/s00348-021-03145-3

Kurzfassung

The dynamics of a transonic buffet flow on the suction side of a highly loaded 2-D compressor blade model is investigated at a chord based Reynolds number of 1.4x10^6 and a inlet Mach number of 1.05. Near stall the detached bow shock exhibits pronounced modal shock oscillations at buffet frequencies of w*=2\pi f c / U_1=2.27 which are not related to any structural aeroelastic modes. High-speed PIV at several stations along the chord provides chordwise velocity spectra and wave propagation velocities of shock-induced perturbations. For this purpose, a double-pulse laser system with a high-repetition rate was set up consisting of two combined DPSS lasers. This enables time-resolved PIV using frame straddling at up to 100 kfps and pulse separations down to 800 ns. Synchronized high-speed shadowgraph imaging simultaneously locates the position of the bow shock. Based on cross-correlations between velocity time records at two points and between velocity and shock position, the propagation velocity of the modal perturbations is determined upstream and downstream from the shock. The measured data indicates that feedback occurs between a region immediately downstream of the shock foot and a plane upstream of the shock, up to which transverse velocity disturbances are convected. This observation is contrary to Lee's model (AIAA J 28(5):942-944, 1990) which describes self-sustained shock-buffet as a consequence of shock - trailing edge interactions.

elib-URL des Eintrags:https://elib.dlr.de/141223/
Dokumentart:Zeitschriftenbeitrag
Titel:High-Speed PIV of shock boundary layer interactions in the transonic buffet flow of a compressor cascade
Autoren:
AutorenInstitution oder E-Mail-AdresseAutoren-ORCID-iDORCID Put Code
Klinner, JoachimJoachim.Klinner (at) dlr.dehttps://orcid.org/0000-0003-2709-9664NICHT SPEZIFIZIERT
Hergt, Alexander SilvioAlexander.Hergt (at) dlr.dehttps://orcid.org/0009-0008-1643-7326NICHT SPEZIFIZIERT
Grund, Sebastiansebastian.grund (at) dlr.deNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Willert, ChristianChris.Willert (at) dlr.dehttps://orcid.org/0000-0002-1668-0181NICHT SPEZIFIZIERT
Datum:1 März 2021
Erschienen in:Experiments in Fluids
Referierte Publikation:Ja
Open Access:Ja
Gold Open Access:Nein
In SCOPUS:Ja
In ISI Web of Science:Ja
Band:62
DOI:10.1007/s00348-021-03145-3
Seitenbereich:Seite 58
Verlag:Springer Nature
ISSN:0723-4864
Status:veröffentlicht
Stichwörter:transonic compressor, buffet flow, boundary-layer-shock interaction, high-speed imaging, particle image velocimetry, PIV
HGF - Forschungsbereich:Luftfahrt, Raumfahrt und Verkehr
HGF - Programm:Luftfahrt
HGF - Programmthema:Effizientes Luftfahrzeug
DLR - Schwerpunkt:Luftfahrt
DLR - Forschungsgebiet:L EV - Effizientes Luftfahrzeug
DLR - Teilgebiet (Projekt, Vorhaben):L - Virtuelles Flugzeug und Validierung
Standort: Köln-Porz
Institute & Einrichtungen:Institut für Antriebstechnik > Triebwerksmesstechnik
Institut für Antriebstechnik > Fan- und Verdichter
Hinterlegt von: Willert, Dr.phil. Christian
Hinterlegt am:22 Mär 2021 07:18
Letzte Änderung:12 Mai 2023 13:06

Nur für Mitarbeiter des Archivs: Kontrollseite des Eintrags

Blättern
Suchen
Hilfe & Kontakt
Informationen
electronic library verwendet EPrints 3.3.12
Gestaltung Webseite und Datenbank: Copyright © Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR). Alle Rechte vorbehalten.