Untersuchungen zur Reduzierung des turbulenten Widerstands durch wellenförmige Lamellen mit numerischen und experimentellen Methoden

• Applicant: Dr.-Ing. Erik Wassen
• Subject Area: Fluid Mechanics
• Term: from 2006 to 2014
• Project identifier: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Project number 27706294

Die Haut schnell schwimmender Haie ist mit U-förmigen Rillen besetzt, die den turbulenten Widerstand verringern. In Form von so genannten Riblets existieren technische Anwendungen dieses Effektes, in denen die widerstandsvermindernde Wirkung begrenzt und abhängig vom Anströmwinkel ist. Deshalb soll das Prinzip der Haifischhaut mit einem anderen bekannten, sehr viel wirksameren Mechanismus zur Widerstandsreduzierung kombiniert werden, nämlich dem Einbringen eines Querimpulses durch eine lateral oszillierende Wand. Die Kombination beider Mechanismen soll mit numerischen Simulationen sowie mit Ölkanalexperimenten an beweglichen Lamellen untersucht werden. In einem ersten Schritt werden die Lamellen in gezielter Weise bewegt, um Erkenntnisse über den Einfluss der unterschiedlichen Parameter wie Bewegungsfrequenz und ¿amplitude, Lamellenhöhe und ¿abstand sowie der Reynoldszahl zu gewinnen. Das längerfristige Ziel des Projektes ist eine rein passive Beeinflussung der Strömung. Im nächsten Schritt sollen daher die Lamellen flexibel gestaltet werden und durch die Struktur/Strömungswechselwirkung in Querbewegungen versetzt werden.

• DFG Programme: Priority Programmes
• Subproject of: SPP 1207: Nature Inspired Fluid Mechanics
• Participating Persons: Dr.-Ing. Wolfram Hage; Dr.-Ing. Robert Meyer; Professor Dr.-Ing. Frank Thiele