Untersuchung von turbulenten Strömungsstrukturen in einer Plattengrenzschicht mit Hilfe von 4D-PIV

Abstract

Die Untersuchung der Topologien von kohärenten Geschwindigkeitsstrukturen in turbulenten Plattengrenzschichten hatte mit dem Aufkommen der PIV Messtechnik eine wertvolle Datenquelle erhalten. Die seit Mitte der 90er Jahre in Form von digitalem Stereo PIV entwickelte Messtechnik ermöglicht die Bestimmung von momentanen 3C-Geschwindigkeitsvektorfeldern in je einer Ebene der Strömung. Neueste Entwicklungen waren durch technische Restriktionen entweder in Richtung Zeit- oder Raumauflösung (Holo-, Multiplane-, Scanning-PIV, HS-PIV etc.) beschränkt. Für die Analyse der zeitlichen und räumlichen Entwicklung von Strömungsstrukturen wäre eine entsprechend auflösende (optische) Messtechnik der Bestimmung von zeitlich aufgelösten, momentanen Geschwindigkeitsvektorvolumen (4D-Vektorvolumen) in künstlich gestörten Plattengrenzschichtströmungen (Turbulenter Spot, „getrippte“ turbulente Grenzschicht).