PIV-Messungen instationaerer Geschwindigkeitsfelder an einem schwingenden Rotorprofil

Abstract

Das instationaere Geschwindigkeitsfeld ueber einem schwingendem NACA 0012 Profil wurde erstmalig im Windkanal mit Hilfe der Particle Velocimetry ermittelt. Durch die kurze Messzeit von nur wenigen Mikrosekunden war die Bestimmung kompleter, momentaner Geschwindigkeitsfelder moeglich. Zunaechst wurde bei Messungen im Hochgeschwindigkeitswindkanal Goettingen die Stroemungsabloesung bei geringer Anstroemgeschwindigkeitund hohen Anstellwinkeln (Ma = 0,25, alpha = 5 Grad - 25 Grad) und bei transsonischer Anstroemgeschwindig-keit und kleinen Anstellwinkeln (Ma = 0,75, alpha = 0 Grad - 5 Grad) mit Verdichtungsstoessen ueber dem Profil untersucht. Waehrend einer Messkampagne im Niedergeschwindigkeitswindkanal des Forschungsinstituts Saint Louis wurden dann auch die instationaeren Geschwindigkeitsfelder der dynamischen Stroemungsabloesung an einem mit einer Frequenz von f = 6,6 Hz schwingendem Profil ermittelt. Die Ergebnisse zeigen das stark instationaere Verhalten des Stroemungsfeldes ueber dem Profil insbesondere im Bereich abnehmenderAnstellwinkel, und ermoeglichen so neue Einblicke in die zugrundeliegenden Stroemungsphaenomene. Die experimentell bestimmten Geschwindigkeitsfelder und daraus abgeleitete Groessen wie die "Vorticity" sind von hohen Qualitaet, so dass sie mit den Ergebnissen numerischer Berechnungen verglichen werden koennen.