Numerische Untersuchungen zur Laminarhaltung durch kontrollierte Wandschwingungen

通过受控壁振动进行层流稳定性的数值研究

• 批准号: 28136065
• 负责人: Professor Dr.-Ing. Ulrich Rist
• 金额: --
• 依托单位: Institut für Aerodynamik und Gasdynamik (IAG)
• 依托单位国家: 德国
• 项目类别: Priority Programmes
• 财政年份: 2006
• 资助国家: 德国
• 起止时间: 2005-12-31 至 2014-12-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://gepris.dfg.de/gepris/projekt/28136065?language=en
• 关键词: Numerische; Untersuchungen; zur; Laminarhaltung; durch

Ausgehend vom biologischen Vorbild der Delfinhaut, die in ganz einzigartiger Weise im Tierreich zur Laminarhaltung beiträgt, soll ein Wandfeld betrachtet werden, das kontrolliert und flächig auf die in der Strömung vorhandenen Instabilitätswellen reagiert und diese dämpft. Dadurch soll der laminar-turbulente Strömungsumschlag hinausgezögert werden. Das vorliegende Projekt ist Teil eines Paketantrags mit der TU Berlin, von der sowohl ein experimenteller als auch ein regelungstechnischer Beitrag (Prof. Nitsche mit Frau Dr. Peltzer bzw. Prof. King mit Dr. Becker) vorgelegt wird. Das vorliegende Teilprojekt trägt durch Direkte Numerische Strömungssimulation (DNS) dazu bei, detaillierte Einblicke in die Wirkungsweise passiv und aktiv gesteuerter endlicher Wandfelder zur Strömungsbeeinflussung zu erhalten. Für ein besseres Verständnis der Mechanismen und zu deren Optimierung sollen verschiedene Wechselwirkungsmodelle zwischen Wand und Strömung betrachtet werden, bis hin zum aktiven Eingriff in die Dämpfungseigenschaften der ¿Haut . Ziel ist ein aktiv geregeltes Wandfeld, das im Unterschied zur passiven nachgiebigen Wand, die dem Vorbild der Delfinhaut direkt entlehnt ist, eher an die höheren Frequenzen einer Luftströmung und wesentlich leichter an variable Einsatzbedingungen angepasst werden kann. Die numerischen Ergebnisse dienen zum Vergleich mit den parallel durchgeführten experimentellen Arbeiten der Berliner Teilprojekte. Ergebnisse der linearen Stabilitätstheorie und der direkten numerischen Simulation werden zur modellgestützten Messung, zur System Identifikation und zum Austesten von Steuerungs- und Regelungsalgorithmen bereitgestellt. In Zusammenarbeit mit den Partnern sollen Erkenntnisse für ein besseres Verständnis der Biologie gewonnen werden.

从Delfinhaut的生物学观点来看，在层流冷却的第三帝国中，有一个很大的障碍物，在一个被韦尔登包围的地方，控制器和飞行器在压力下工作，不稳定性很大，而且很容易损坏。Daddy soll der laminar-passivente Strömungsumschlag hinausgezögert韦尔登.这个项目是柏林工业大学的一个实验项目，一个实验者也是一个规范的技术专家（Nitsche教授和Peltzer博士夫人。金教授和贝克博士）非常好.这是通过直接数值模拟（DNS）进行的，详细说明了Wirkungsweise被动和主动控制中的Einblicke。Für ein besseres Verständnis der Mechanismen und zu deren Optimierung sollen verdedene Wechselenkungsmodelle zwischen Wand und Strömung betrachtet韦尔登，bis hin zum aktiven Eingriff in die Dämpfungseigenschaften der <$aut. Ziel是一个活跃的Wandfeld，它在Unterschied zur passiven nachgiebigen Wand中被激活，Delfinhaut的Vorbild直接参与其中，它和它的höheren Frequenzen是一个飞行器，并且我们可以使用一个可变的Einsatzbedingungen angepasst韦尔登。柏林电信工程的数值计算结果与平行实验结果一致。线性稳定性理论和直接数值模拟韦尔登可用于建模测量、系统辨识和控制与调节。In Zusammenarbeit mit den Partnern sollen Erkenntnisse für ein beseres Verständnis der Biologie gewonnen韦尔登。