SFB 557:  Beeinflussung komplexer turbulenter Scherströmungen

• Fachliche Zuordnung: Wärmetechnik/Verfahrenstechnik ; Informatik, System- und Elektrotechnik
• Förderung: Förderung von 1998 bis 2010
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 5482364

Turbulente Strömungen zeigen ein nichtlineares Verhalten, und Untersuchungen lassen sich daher meistens nur mit grossem experimentellen oder numerischen Aufwand durchführen. Dabei spielt seit etwa zwei Jahrzehnten die Beeinflussung und Optimierung von Strömungen eine besonders wichtige Rolle. Damit sollen z.B. der Strömungswiderstand vermindert, der Strömungslärm von Maschinen und Fahrzeugen reduziert und Vermischungsvorgänge (z.B. in Brennkamern) verbessert werden.
Der Sonderforschungsbereich 557 besteht aus 17 Teilprojekten, die sich an der TU Berlin befinden. Das Themenspektrum umfasst die Beeinflussung (experimentell und numerisch) sowie Optimalsteuerung
von abgelösten Strömungen, die Verminderung von Strömungslärm, die Anwendung regelungstechnischer Methoden auf strömungsmechanische Probleme und die Entwicklung mikromechanischer Sensoren (MEMS).

• DFG-Verfahren: Sonderforschungsbereiche

Abgeschlossene Projekte

• A1 - Turbulenzbeeinflussung an Tragflügeln mit abgeknickten Hinterkanten (Teilprojektleiter Bechert, Dietrich Wolfgang ;  Michel, Ulf )
• A02 - Numerische Simulationen zur aktiven Strömungskontrolle an einem Flügel mit Wölbklappe (Teilprojektleiter Thiele, Frank )
• A3 - Aktive Beeinflussung des Zeitverhaltens flacher Ablöseblasen (Teilprojektleiter Kaltenbach, Hans-Jakob )
• A04 - Aktive Ablösekontrolle an einer Hinterkantenklappe eines Flugdemonstrators (Teilprojektleiter Nitsche, Wolfgang )
• A5 - Aktive Beeinflussung der abgelösten Scherschicht hinter einer Schneide (Teilprojektleiter Fernholz, Hans-Hermann )
• A6 - Numerische Simulation, Beeinflussung und Eigenmoden-Analyse einer abgelösten Strömung mit Querkomponente (Teilprojektleiter Jeggle, Hansgeorg ;  Kaltenbach, Hans-Jakob )
• A7 - Beeinflussung der Schallentstehung an Hinterkantenklappen durch Ausblasen (Teilprojektleiter Dillmann, Andreas ;  Michel, Ulf )
• A08 - Reduktion des aerodynamischen Widerstands an einem generischen Kraftfahrzeugmodell (Ahmed-Body) durch aktive Methoden der Strömungsbeeinflussung (Teilprojektleiter Nitsche, Wolfgang )
• A09 - Strömungssimulation um ein generisches Kraftfahrzeugmodell mit aktiver Beeinflussung des Ablösegebietes (Teilprojektleiter Thiele, Frank ;  Wassen, Erik )
• A10 - Merkmalsbasierte Analyse und Vergleich von Grobstrukturen in parameterabhängigen Strömungen (Teilprojektleiter Hege, Hans-Christian ;  Noack, Bernd Rainer )
• B1 - Aktive Beeinflussung des dynamischen Verhaltens einer druckgesteuerten Ablöseblase (Teilprojektleiter Fernholz, Hans-Hermann ;  King, Rudibert )
• B2 - Ablösekontrolle in überkritischen Diffusoren (Teilprojektleiter Nitsche, Wolfgang )
• B3 - Beeinflussung von Diffusorströmungen durch aktive Strömungskontrolle (Teilprojektleiter Thiele, Frank )
• B04 - Aktive Minderung des Drehklangs axialer Strömungsmaschinen durch Beeinflussung der Strömung im Bereich der Laufradschaufeln (Teilprojektleiter Engelhardt, Lars ;  Möser, Michael ;  Neise, Wolfgang )
• B05 - Verbesserung von Betriebsverhalten und Spitzenwirbellärm axialer Strömungsmaschinen durch aktive Beeinflussung der Kopfspaltströmung (Teilprojektleiter Neise, Wolfgang )
• B6 - Beeinflussung von Ablösung durch strömungserregte Resonatorschwingungen (Teilprojektleiter Fernholz, Hans-Hermann )
• B07 - Numerische Simulation zur aktiven Beeinflussung der tonalen Drehklanganteile axialer Strömungsmaschinen mittels Einblasen (Teilprojektleiter Michel, Ulf ;  Thiele, Frank )
• B08 - Kontrolle nichtlinearer thermoakustischer Prozesse in Mehrbrennersystemen mit Hilfe von mehrskalenasymptotischen Verfahren (Teilprojektleiter Klein, Rupert ;  Paschereit, Christian Oliver )
• B09 - Modellbasierte Kontrolle von Emissionen und Pulsationen bei der Magerverbrennung auf Basis der Mischungsprofile (Teilprojektleiter Paschereit, Christian Oliver )
• B10 - Querangeströmte Rillenoberflächen für hohe Druckgradienten in Strömungsmaschinen (Teilprojektleiter Bechert, Dietrich Wolfgang ;  Meyer, Robert ;  Paschereit, Christian Oliver )
• C01 - Regelung der Ablösung an einem oder mehreren Körpern (Teilprojektleiter King, Rudibert )
• C2 - Entwicklung eines zeitlich hochauflösenden, mikromechanischen Oberflächenzauns für den Einsatz in Rückströmgebieten (Teilprojektleiter Obermeier, Ernst )
• C3 - Entwicklung von Feedback-Controllern zur Beeinflussung abgelöster Strömungen (Teilprojektleiter Hinze, Michael ;  Jeggle, Hansgeorg )
• C05 - Niederdimensionale Modellierung und Kontrolle freier und wandbegrenzter Scherströmungen (Erweiterung auf komplexe Geometrien) (Teilprojektleiter King, Rudibert ;  Noack, Bernd Rainer )
• C06 - 2D-Sensorik für das Monitoring statistischer und dynamischer Wandschubspannungsfelder (Teilprojektleiter Nitsche, Wolfgang ;  Obermeier, Ernst )
• C07 - Mathematische Methoden zur Optimalsteuerung und Regelung von Strömungen (Teilprojektleiter Mehrmann, Volker ;  Tröltzsch, Fredi )
• T01 - Aktive Strömungskontrolle an einer hoch belasteten Statorkaskade (Teilprojektleiterinnen / Teilprojektleiter Nitsche, Wolfgang ;  Peltzer, Inken )
• T01 - Aktive Strömungskontrolle an einer hoch belasteten Statorkaskade (Teilprojektleiterinnen / Teilprojektleiter Nitsche, Wolfgang ;  Peltzer, Inken )
• T02 - Aktive Beeinflussung und Simulation der Strömung bei Turbomaschinen (Teilprojektleiter Thiele, Frank ;  Wassen, Erik )
• T02 - Aktive Beeinflussung und Simulation der Strömung bei Turbomaschinen (Teilprojektleiter Thiele, Frank ;  Wassen, Erik )
• T03 - Regelung abgelöster Strömungen in hoch belasteten Turbomaschinen (Teilprojektleiter King, Rudibert ;  Noack, Bernd Rainer )
• T03 - Regelung abgelöster Strömungen in hoch belasteten Turbomaschinen (Teilprojektleiter King, Rudibert ;  Noack, Bernd Rainer )
• T04 - Aktive Kontrolle der Strömungsablösung an einer Airbus-Hochauftriebskonfiguration (Teilprojektleiterinnen / Teilprojektleiter Nitsche, Wolfgang ;  Peltzer, Inken )
• T05 - Numerische Simulation der aktiven Ablösebeeinflussung an einer Airbus-Hochauftriebskonfiguration (Teilprojektleiter Thiele, Frank ;  Wassen, Erik )
• T06 - Strömungsregelung einer Airbus-Hochauftriebskonfiguration mit aktiver Ablösebeeinflussung (Teilprojektleiter King, Rudibert )
• T07 - Aktive Strömungskontrolle an einer hoch belasteten, linearen Verdichterkaskade unter kompressiblen Strömungsbedingungen (Teilprojektleiter Nitsche, Wolfgang ;  Peitsch, Dieter )
• Z - Zentrale Verwaltung (Teilprojektleiter King, Rudibert )

• Antragstellende Institution: Technische Universität Berlin
• Beteiligte Institution: Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt e.V. (DLR); Standort Berlin-Adlershof; Zuse-Institut Berlin (ZIB)
• Beteiligte Hochschule: Freie Universität Berlin
• Sprecher: Professor Dr.-Ing. Rudibert King