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Starting Process of a Pulsed Jet as Seen by Schlieren Measurements

Wolf, Christian und Gardner, Anthony Donald und Ewers, Benjamin und Raffel, Markus (2014) Starting Process of a Pulsed Jet as Seen by Schlieren Measurements. AIAA Journal, 52 (8), Seiten 1821-1826. American Institute of Aeronautics and Astronautics (AIAA). doi: 10.2514/1.J053198. ISSN 0001-1452.

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Offizielle URL: http://arc.aiaa.org | DOI: 10.2514/1.J053198

Kurzfassung

Pulsed jets are amongst the most common measures of active flow control. For example applied to airfoils, stall effects can be dampened or even suppressed, and, hence, the aerodynamic performance can be improved. Although the implementation is more complex, pulsed jets often prove to be a superior alternative to their continuous counterparts. The current jets were designed with respect to the dynamic stall behavior of helicopter rotor blades. Dynamic stall is a well-known limit for forward flight speeds or maneuver loads that can be addressed using flow control. The current work investigates the starting process of a pulsed jet by means of the Background Oriented Schlieren Technique (BOS), using both ‘standard’ and ‘laser-speckle’ background patterns. In agreement with PIV measurements, the results reveal that the initial structure of the start-up process consists of a vortex ring with increasing diameter but constant convection velocity. The vortex is followed by a turbulent wake and a steady but unadapted supersonic jet with corresponding cell structure. The significance of the results is increased by a volumetric reconstruction of the density data, offering further details of the spatial structures. The experimental setup of BOS is not only more convenient in comparison to a standard PIV setup, but also reveals very different phenomena in a single exposure, without additional considerations regarding the follow-up behavior of tracer particles, double-frame time shift, etc.

elib-URL des Eintrags:https://elib.dlr.de/88412/
Dokumentart:Zeitschriftenbeitrag
Zusätzliche Informationen:Published online: 12 May 2014
Titel:Starting Process of a Pulsed Jet as Seen by Schlieren Measurements
Autoren:
AutorenInstitution oder E-Mail-AdresseAutoren-ORCID-iDORCID Put Code
Wolf, ChristianChristian.Wolf (at) dlr.dehttps://orcid.org/0000-0002-9052-7548NICHT SPEZIFIZIERT
Gardner, Anthony Donaldtony.gardner (at) dlr.deNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Ewers, Benjaminbenjamin.ewers (at) dlr.deNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Raffel, Markusmarkus.raffel (at) dlr.dehttps://orcid.org/0000-0002-3340-9115137145091
Datum:2014
Erschienen in:AIAA Journal
Referierte Publikation:Ja
Open Access:Nein
Gold Open Access:Nein
In SCOPUS:Ja
In ISI Web of Science:Ja
Band:52
DOI:10.2514/1.J053198
Seitenbereich:Seiten 1821-1826
Verlag:American Institute of Aeronautics and Astronautics (AIAA)
Name der Reihe:Technical Notes
ISSN:0001-1452
Status:veröffentlicht
Stichwörter:Background Oriented Schlieren Technique (BOS), flow control, volumetric reconstruction
HGF - Forschungsbereich:Luftfahrt, Raumfahrt und Verkehr
HGF - Programm:Luftfahrt
HGF - Programmthema:Hubschrauber
DLR - Schwerpunkt:Luftfahrt
DLR - Forschungsgebiet:L RR - Rotorcraft Research
DLR - Teilgebiet (Projekt, Vorhaben):L - Der virtuelle Drehflügler (alt)
Standort: Göttingen
Institute & Einrichtungen:Institut für Aerodynamik und Strömungstechnik > Hubschrauber
Hinterlegt von: Micknaus, Ilka
Hinterlegt am:14 Jul 2014 15:37
Letzte Änderung:29 Nov 2023 12:13

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