Aktive Beeinflussung der laminaren Ablösung in periodisch instationären Strömungen

点击翻译按钮获取中文摘要

Aktive und passive Beeinflussungsstrategien sind in der Vergangenheit mit dem Ziel, die laminare Ablösung der Schaufelgrenzschicht bei kleinen Reynoldszahlen zu eliminieren, untersucht worden. Jene Untersuchungen, die pneumatische Wirbelgeneratoren (Vortex Generator Jets - VGJs) als aktive Beeinflussungsmethode in laminaren Strömungen nutzen, lassen den Schluss zu, für die Anwendung in Turbomaschinen geeignet zu sein. Aus heutiger Sicht besteht Forschungsbedarf zum Einen bezüglich des grundlegenden Mechanismus, der zur Ablöseminimierung führt. Zum Anderen existieren nach Wissen des Antragsstellers keine wissenschaftlichen Erkenntnisse über das Verhalten von VGJs in periodisch instationären Strömungen. Vor dem Hintergrund einer eventuell zukünftigen Anwendung in der Turbomaschine sind diese Fragen unbedingt abzuklären und grundlagenorientiert, wissenschaftlich zu beantwortet. Ziel des hier vorgeschlagenen Forschungsvorhabens ist es, anhand detaillierter experimenteller Untersuchungen zu beiden zentralen Fragestellungen grundlegende Erkenntnisse zu erarbeiten und vorhandene Wissenslücken zu schließen. Hierzu wird die laminare Ablöseblase einer saugseitigen Schaufelgrenzschicht, unter Einhaltung von Ähnlichkeitskennzahlen mit Hilfe einer konturierten Gegenwand, einer ebenen Plattengrenzschicht aufgeprägt. Die Einflüsse der Reynoldszahl, der Ausblasrate und der Strouhalzahl werden mittels PIV und Hitzdraht¬anemometrie untersucht.