Numerische Untersuchung des Einflusses von Windkanalwänden auf instationäre Ruderschwingungen an einem zweidimensionalen, superkritischen Profil

Abstract

Profilströmungen in Windkanälen können näherungsweise als ebene Strömungen aufgefasst werden. Darüber hinaus erlaubt der Einsatz adaptiver stromlinienangepasster Windkanalwände die Verwendung zweidimensionaler CFD-Modelle mit Fernfeld-Randbedingungen. Dies gilt zunächst jedoch nur für stationäre und nicht für instationäre Strömungen, wie sie etwa von schwingenden Flügeln hervorgerufen werden. So ergeben sich am Beispiel der Messkampagne COSDYNA des Instituts für Aeroelastik des DLR im DNW-TWG für erzwungene Ruderschwingungen an einem superkritischen Profil Diskrepanzen zwischen Experiment und Simulation, die mit der Schwingfrequenz zunehmen und vermutlich auf die Vernachlässigung der oberen und unteren Windkanalwände bzw. der an ihnen reflektierten Störungen zurückzuführen sind. Gezeigt werden die Impulsantworten eines superkritischen Profils aufgrund einer Ruderschwingung in subsonischer und transonischer Strömung unter Berücksichtingung der Windkanalwände.