Experimental study of drag-reducing properties of dolphin skin: proof of concept

• Applicant: Professorin Dr. Ursula Siebert
• Subject Area: Fluid Mechanics
• Term: from 2009 to 2013
• Project identifier: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Project number 125746197

Im vorliegenden Projekt kooperieren Biologen und Ingenieure im Rahmen des DFG Schwerpunktprogramms 1207 „Strömungsbeeinflussung in der Natur und Technik“. Dabei ist beabsichtigt, den Zustand der Strömungsgrenzschicht (laminar oder turbulent) an schwimmenden Delfinen messtechnisch zu erfassen. Dies erfordert die Integration von Komponenten, die in anderen Vorhaben des Schwerpunktprogramms entwickelt wurden und deren Anpassung an frei schwimmende Delfine, die in Gefangenschaft leben und von Menschen trainiert werden. Die Instrumentierung besteht aus Sensoren, Datenspeicherungssystem, Stromversorgung und einem Befestigungssystem, das speziell für den vorliegenden Einsatzzweck konstruiert wird und die speziellen Anforderungen der Strömungsmessung am lebenden Tier berücksichtigt. Die Delfine sollen darauf trainiert werden, mit dem angebrachten Gerät in einem bestimmten Geschwindigkeitsbereich zu schwimmen, so dass die Messungen der Strömungsparameter unter verschiedenen Bedingungen wie Schwimmgeschwindigkeit, Form des Schwimmens und Anbringung am Delfinkörper durchgeführt werden können. Die Ergebnisse der Studie sollen die Position des laminar-turbulenten Übergangs bei lebenden Delfinen untersuchen und die „althergebrachte“ Hypothese, dass dessen Position durch die Delfinhaut beeinflusst wird, überprüfen. Die Vergleiche zwischen Schwimmgeschwindigkeit und Transitionslage in Delfingrenzschichten sollen dazu dienen, den Reynoldszahl-Bereich abzuschätzen, bei dem dieser stabilisierende Effekt am ausgeprägtesten ist.

• DFG Programme: Priority Programmes
• Subproject of: SPP 1207: Nature Inspired Fluid Mechanics