Voruntersuchung zur Druckmessung am sich drehenden Propeller mittels der bildgebenden PSP-Lifetime-Methode

Abstract

Ziel der Bachelorarbeit war die Auslegung eines Systems zur Messung des Oberflächendrucks auf einem sich drehenden Propeller mittels der PSP-Lifetime Methode. Der in den Experimenten verwendete Propeller hatte einen Durchmesser von etwa 300 mm und drehte sich mit einer Frequenz von bis zu 200 Hz. Zur Auslegung des Systems musste die PSP-Farbe Platin-Porphyrin kalibriert und die Ansteuerung der übrigen Komponenten programmiert werden. Zur Validierung wurden Druckmessungen bei drei verschiedenen Drehfrequenzen durchgeführt. Die Kalibrierung von Platin-Porphyrin mit dem Binder Poly[4-Tert-Butylstyrol] zeigte für die vorgegebenen Bedingungen eine ausreichende Drucksensitivität. Druckmessungen bei 100 Hz, 130 Hz und 160 Hz führten zu sinnvollen Ergebnissen, es konnten verschiedene strömungsphysikalische Phänomene detektiert werden. Zusätzlich wurde die Abhängigkeit der Lumineszenz-Lifetime von der Sauerstoffkonzentration nachgewiesen, indem die Propelleroberfläche mit Stickstoff angeblasen wurde. Die Ergebnisse der Studie wurden von Airbus für Messungen an einem Propellermodell im Low-Speed Wind Tunnel Bremen genutzt.