Analyse turbulenter Grenzschicht- und Strömungsfeldgrößen an einer schlanken Deltaflügel-Konfiguration

• Antragsteller: Professor Dr.-Ing. Christian Breitsamter
• Fachliche Zuordnung: Strömungsmechanik
• Förderung: Förderung von 2004 bis 2008
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 5422414

An einer generischen Deltaflügelkonfiguration sollen für das durch Vorderkantenwirbel dominierte Strömungsfeld bei vollentwickelter wie auch bei aufgeplatzter Kernströmung erstmals im Detail die turbulenten Strömungsgrößen in der Grenzschicht und im Außenfeld zusammen mit den induzierten instationären Oberflächendrücken experimentell erfasst und numerisch gestützt analysiert werden. Dabei werden Fälle mit geometrisch fixierter Primärablösung (scharfe Vorderkante) und freier Primärablöselinie (runde Vorderkante) betrachtet. Die aus diesen Messungen resultierende Datenbasis in Form fluktuierender Geschwindigkeiten und Wanddrücke dient der quantitativen Verbesserung numerischer Strömungsfeldsimulationen für Flugzeugkonfigurationen mit Tragflügeln bzw. Flügelkomponenten großer Pfeilung. Der gewonnene Datensatz schafft vor allem für die Bewertung von CFD-Verfahren und Turbulenzmodellen in Bezug auf die für den Reynolds'schen Spannungstensor und Wirbelviskosität berechneten Werte eine wichtige Referenz. Eine hinreichende Genauigkeit bei der Ermittlung der Fluktuationsgrößen und deren frequenzspezifischer Verteilung ist für die numerische Strömungssimulation bei Konfigurationen mit Ablösung und großskaliger Wirbelbildung von zentraler Bedeutung. Mit dieser Thematik liefert das Vorhaben einen substantiellen Beitrag zum internationalen "Vortex Flow Experiment 2".

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen