Untersuchung zur Beeinflussung des laminar-turbulenten Grenzschichtumschlags. Teilprojekt: Anregung und Dämpfung von schräglaufenden Tollmien-Schlichting-Wellen

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Die Forschungsprojekte im Themenkreis III des Verbund-Schwerpunktprogrammes "Transition" befassen sich mit aktiven und passiven Maßnahmen zur Beeinflussung des laminar-turbulenten Umschlages. Im vorliegenden Teilprojekt werden vor allem die Möglichkeiten zur Dämpfung schräglaufender Störwellen mittels Überlagerung von gleichartigen, jedoch gegenphasigen Wellen untersucht.Die in der vorausgegangenen Förderungsperiode erlangten Erkenntnisse zur Realisierung der Dämpfung schräglaufender Tollmien-Schlichting-Wellen sollen bei einer Verlagerung des Meßgebietes stromab in den Bereich des laminar-turbulenten Umschlages verifiziert werden. Ziel ist die Beurteilung der Störungs- und Dämpfungsparameter sowie der Schlitzanordnung. Weiterhin sind Untersuchungen der Strömungsstrukturen im Randgebiet des Störerzeugers geplant. Zur Simulation lokaler Störungen wird der Versuchsaufbau um eine zusätzliche Punktquelle stromauf der Störschlitze erweitert. Dabei sollen Erfahrungen der TU Berlin auf diesem Gebiet berücksichtigt werden. Als Ergebnis werden Aussagen zu Dämpfungsmöglichkeiten lokaler Störungen durch Überlagerung mit spannweitig linearen, gegenphasigen Signalen erwartet.In diesem Nachantrag wird die Begründung für die zusätzliche Bearbeitung zur Strömungsvisualisierung durch optische Methoden vorgenommen. Dieser zweite Teil der experimentellen Untersuchung bilden die Strömungsvisualisierung mit einer zeitlich hochauflösenden CCD-Kamera. Sie sollen helfen, die qualitativen Zusammenhänge besser zu erfassen und die Effektivität der Hitzdrahtmessungen durch eine bessere Lokalisierung der für die Untersuchungen interessanten Gebiete zu erhöhen. Ein weiteres Ziel besteht in der Visualisierung der zeitlichen Entwicklung von Lambda-Wirbeln sowie sekundärer Strömungsstrukturen im Randgebiet des Störerzeugers. In Zusammenarbeit mit der Arbeitsgruppe der Universität Stuttgart wird der Vergleich zwischen numerischen Simulationen und experimentellen Untersuchungen durchgeführt.