Experimentelle Untersuchung nicht-linearer Strukturbildung im Transitionsprozess einer instabilen dreidimensionalen Grenzschicht

Kurzfassung

Mit Hilfe eines neu entwickelten Mechanismus zur Anregung einzelner primaerer Instabilitaetswellen werden unterschiedliche Phasen der Transition einer inkompressiblen, dreidimensionalen Grenzschicht, welche Querstroemungsinstabilitaet aufweist, mittels Hitzdraht-Anemometrie untersucht. Im Bereich schwacher Stoerungswechselwirkungen werden Messungen der Ausbreitungs- und Anfachungseigenschaften primaerer Querstroemungsinstabilitaeten vorgestellt. Im Bereich starker Wechselwirkungen wird insbesondere die parametrische Resonanz zwischen stationaeren und laufenden Stoermoden analysiert. Dabei werden sekundaere Resonanzeffekte beobachtet, die zur Anfachung weiterer Stoerkomponenten ueber Wellentriaden sowie zum Verlust der Periodizitaet der Fluidbewegung fuehren. Als alternatives Verfahren zur Identifikation kohaerenter Strukturbildung dieser nichtlinearen Transitionsstadien dient die Karhunen-Loeve-Zerlegung.