Experimentelle Untersuchung zur Wirkungsweise laserinduzierter Beeinflussungsmethoden für Hochgeschwindigkeitsströmungen

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Fortschritte im Bereich der Laserentwicklung sollen genutzt werden, um eine vollständig berührungslose Methode zur Erzeugung von gezielten Störungen in laminaren Hochgeschwindigkeitsströmungen zu realisieren. Hierfür wurde in der ersten Förderperiode beispielhaft die Rezeptivität einer Hyperschallgrenzschicht auf laserinduzierte Druck- und thermische Störungen untersucht. Nachdem hier das Grundprinzip erfolgreich etabliert wurde, ist es notwendig, die Wirkung der zahlreichen Parameter (Frequenz, Leistung, Form der Störung) zu identifizieren und zu optimieren. In einer zweiten Förderperiode sollen daher weitere systematische Versuche an generischen Körpern mit Laserbeeinflussung durchgeführt werden, wobei der Schwerpunkt auf dem Kegel liegt. Zudem sollen als Referenz ein von der Universität Stuttgart hergestellter alternativer Störgenerator, der auf elektrischen Entladungen basiert, in einem Kegelmodell integriert und Vergleiche zwischen den beiden Störmethoden angestellt werden. Zur Eingrenzung der wesentlichen Parameter bieten sich auch numerische Simulationen an. Insbesondere lassen sich aus den Simulationen zusätzliche Informationen gewinnen, z.B. können im Experiment nur indirekt Daten über den Rezeptivitätsprozess erhalten werden, da die Messung stromab der Störung erfolgt. Die Simulation kann somit Aufschluss über die Vorgänge zwischen Störposition und Messposition liefern.