Experimentelle Untersuchungen turbulenter Mischkonvektionen in komprimierten Gasen

压缩气体中湍流混合对流的实验研究

• 批准号: 48800301
• 负责人: Professor Dr. André Thess
• 金额: --
• 依托单位: Institut für Technische Thermodynamik (Stuttgart)
• 依托单位国家: 德国
• 项目类别: Research Grants
• 财政年份: 2007
• 资助国家: 德国
• 起止时间: 2006-12-31 至 2012-12-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://gepris.dfg.de/gepris/projekt/48800301?language=en
• 关键词: Experimentelle; Untersuchungen; turbulenter; Mischkonvektionen; komprimierten

Aerodynamische Strömungen werden an verkleinerten Flugzeugmodellen seit Jahrzehnten erfolgreich in Windkanälen untersucht. Demgegenüber stellt die miniaturisierte experimentelle Realisierung von Raumluftströmungen ein bis heute ungelöstes Problem dar. Ziel des vorliegenden Projektes ist es, diesen Mangel durch Entwicklung eines neuen experimentellen Verfahrens zu beseitigen, welches als Hochdruckmodellierung bezeichnet wird. In der ersten Bewilligungsperiode wurde hierzu das Großgerät SCALEX (Scaled Convective Airflow Laboratory EXperiment) errichtet, bei dem ein komprimiertes Gas (Schwefelhexafluorid, SF6) in einem zylindrischen Druckbehälter mit dem Durchmesser D = 1 m und einer Länge von L = 1.8 m als Arbeitsmedium dient. Nachdem SCALEX am Ende der ersten Bewilligungsperiode in Betrieb gehen wird, ist in der zweiten Bewilligungsperiode eine umfassende Nutzung dieses Großgerätes zur experimentellen Untersuchung der Strömung in der gemeinsam definierten Geometrie des Aachener Modellraumes geplant. Durch systematischen Vergleich der zu messenden Strömungsfelder von Originalexperiment (Aachener Modellraum, Projekt A-1), Hochdruckexperiment (Miniaturmodellraum, Projekt B-1), numerischer Simulation (Projekt A-4) und niedrigdimensionalem Modell (Projekt A-5) sollen mittels der in Projekt B-2 entwickelten erweiterten Ähnlichkeitstheorie allgemeingültige Qualitätskriterien für die Hochdruckmodellierung gewonnen werden. Das vorliegende Projekt eröffnet die langfristige Perspektive, hochkomplexe Raumluftströmungen in Gebäuden und Passagierkabinen mit dem Vorteil einer hohen experimentellen Variabilität nachzubilden.

空气动力学Strömungen韦尔登是一个非常简单的飞行模型，它在风洞中进行了多年的研究。Demgegenüber stelt die experimentelle Realisierung von Raumluftströmungen ein bis heute ungelöstes Problem dar.这是一个新的试验方法，可以通过改进现有的项目来进行，也可以通过建立高质量的模型来进行。在第一次实验中，我们进行了大尺度对流气流实验室实验，在一个直径为1 m的压缩机中使用一种混合气体（六氟甲烷，SF6），在一个长度为1.8 m的压缩机中使用一种中等强度的气体。第一个Bewilligungspperiode在Betrieb gehen wird结束时的SCALEX，在第二个Bewilligungspperiode中，是一个在Aachener模型的几何定义中实验性地研究Strömung的大自然。本文介绍了在B-2项目中对原始试验（Aachener模型室，项目A-1）、高压试验（Miniaturmodellraum，项目B-1）、数值模拟（项目A-4）和精确尺寸模型（项目A-5）进行的系统性研究，并对韦尔登的质量标准进行了全面的分析。Das vorliegende Projekt eröffnet die langfristige Perspektive，hochkomplexe Raumluftströmungen in Gebäuden und Passagierkabinen mit dem Vorteil einer hohen experimentellen Variabilität nachzubilden.