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Projekt
WIND SHIFT: Dynamische Anströmung und Modellmanipulation
Fachliche Zuordnung
Strömungsmechanik, Technische Thermodynamik und Thermische Energietechnik
Förderung
Förderung in 2025
Projektkennung
Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 573576550
Das ISM beabsichtigt auch weiterhin zukunftsweisende Forschung zur Strömungskontrolle, Entwurf und Optimierung und Fluid-Struktur-Wechselwirkungen in aerodynamischen und biologischen Szenarien durchzuführen. Dank der Erfahrung und Kompetenz der Mitarbeiter und der verfügbaren Infrastruktur mit hochmodernen Messgeräten ist das ISM grundsätzlich gut aufgestellt. Es ist jedoch ein neu konzipierter Niedergeschwindigkeits-Windkanal erforderlich, mit Möglichkeiten zur Erzeugung dynamisch variierender Anströmung, einer dynamisch bewegbaren Modellhalterung und nicht zuletzt einer hervorragenden Strömungsqualität. Die Forschung am ISM wird sich auf eine enge Integration von fortschrittlichen Messmethoden, robuster Modellierung und datengestützten Strategien konzentrieren, die als „Active Science“ bezeichnet werden. Typische Anwendungen wären Experimente mit On-the-Fly Datenauswertung, autonome Messkampagnen, die Synthese und wechselseitige Verifikation von physikalischen Modellen und experimentellen Daten sowie die modellbasierte Identifizierung von Features. Die Forscher des ISM wollen z.B. biologisch inspirierte Strömungen untersuchen, die Aerodynamik von Stumpfkörpern, insb. Kraftfahrzeugen, und nicht zuletzt luftfahrtbezogene Probleme, z.B. Wechselwirkungen von Nachläufen mit Wirbeln, sowie Deltaflügel und elastische Flügel, die mit einer gestörten Anströmung interagieren. Hierfür wird ein Windkanal benötigt, der eine dynamische Anströmung erzeugen kann. Zudem ist eine Vorrichtung erforderlich, um Modelle hochdynamisch bewegen zu können. Grundlagenforschung an kanonischen Körpern zur grundlegenden Beschreibung strömungsphysikalischer oder thermodynamischer Effekte erfordert präzise einstellbare, störungsarme Randbedingungen. Der derzeitige Windkanal verfügt nicht über eine digitale Schnittstelle und wird von einem veralteten System angetrieben. Aufgrund einer suboptimalen Konstruktion der Diffusoren und Umlenkecken treten unnötig Verluste auf. Durch die Modernisierung dieser Teile könnten höhere Staudrücke, eine bessere Strömungsqualität sowie eine präziser regelbare Temperatur erzielt werden. Angesichts der stetig wandelnden Anforderungen in der Forschung werden hier Mittel für eine vollständige Neugestaltung des Windkanals beantragt. Es sollen präzise, dynamische Modell- und Strömungsmanipulationen in Echtzeit möglich werden. Die entsprechend angepasste und modernisierte Anlage soll eine höhere Effizienz und Strömungsqualität ermöglichen. Sie soll modulare Messstrecken, eine digitale Regelung sowie geeignete Mess- und Datenerfassungssysteme umfassen. Diese Anlage, die hier als WIND SHIFT bezeichnet wird, wird die strömungsmechanische Forschung am ISM auf den neuesten Stand der Technik bringen.
DFG-Verfahren
Forschungsgroßgeräte
Großgeräte
Windkanalinstrumentierung
Gerätegruppe
2440 Hilfseinrichtungen und spezielle Meßgeräte für Wind- und Wasserkanäle und Anlagen des Wasserbaus
Antragstellende Institution
Technische Universität Braunschweig
