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Projekt
Validierungsexperiment zur Transition von 3D-Grenzschichten an einem gepfeilten Tragflügel mit spannweitig veränderlichen Strömungsverhältnissen
Antragsteller
Professor Dr.-Ing. Rolf Radespiel
Fachliche Zuordnung
Strömungsmechanik
Förderung
Förderung von 2010 bis 2017
Projektkennung
Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 162041067
Vor dem Hintergrund der Entwicklung von Laminarflügeltechnologien für Verkehrsflugzeuge kommt der Zuverlässigkeit numerischer Methoden zur Vorhersage des laminar-turbulenten Übergangs eine große Bedeutung zu. Derzeitig für den industriellen Entwurf eingesetzte Berechungsverfahren zur Stabilitätsanalyse der Grenzschicht beruhen auf lokalen Ansätzen, für die unter anderem spannweitig invariante Bedingungen vorausgesetzt werden. Diese Annahme ist jedoch für reale Flügelkonfigurationen nur bedingt gültig und begrenzt die Vorhersagegenauigkeit. Angaben über die durch die Vereinfachung zu erwartenden Fehler lassen sich mangels experimenteller Vergleichsdaten für Grenzschichten mit veränderlicher Querströmung bislang nicht machen. Ziel dieses Vorhabens ist daher die Konzeption und Durchführung eines Validierungsexperiments zum Transitionsverhalten an einem Pfeilflügel mit spannweitig stark veränderlicher Grundströmung. Neben der Bestimmung der Transitionslage mit verschiedenen Messtechniken soll mit Hilfe der Infrarot-Thermographie eine detaillierte, flächenhafte Beschreibung der spannweitigen Entwicklung von Querströmungswirbeln erreicht werden. Hierbei sollen auch mögliche Dispersionseffekte im Bereich von Pfeilungsänderungen des Flügels näher untersucht werden. Zur Messung von Frequenzspektren und räumlichen Anfachungsraten von Störmoden ist der Einsatz von Oberflächen-Heißfilmarrays vorgesehen.Anhand der gewonnen Messdaten sollen Defizite in der bisherigen Berechnungsmethodik aufgezeigt und quantifiziert werden sowie die Entwicklung höherwertiger Methoden vorangetrieben werden.
DFG-Verfahren
Sachbeihilfen
