Entwicklung und Anwendung eines Messsystems zur Analyse des Geschwindigkeits- und Druckfeldes dreidimensionaler instationärer abgelöster Strömungen

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In diesem Vorhaben sollen im Rahmen des DFG-Schwerpunktprogramms "Bildgebende Messverfahren für die Strömungsanalyse" mit Hilfe moderner Bildanalysemethoden sowie Kamera- und Lasersystemen dreidimensionale, zeitauflösende Particle-Image-Velocimetry (PIV) -Verfahren weiterentwickelt und auf charakteristische instationäre abgelöste Strömungen angewendet und validiert werden. Hierzu zählen das Verfahren der Holographischen PIV, die 3D-Scanning-PIV-Technik sowie die Hochgeschwindigkeits-PIV, welche am Aerodynamischen Institut bereits erfolgreich in verschiedenen instationären Innen- und Außenströmungen eingesetzt werden konnten. Die Weiterentwicklungen beziehen sich auf die Erfassung der konvektierenden räumlichen Strukturen, die zeitgleiche Aufnahme der kompletten dreidimensionalen Struktur sowie die zeitlich hochaufgelöste Topologie des dreidimensionalen Geschwindigkeitsvektors in der Ebene. Die Verfahren werden zur Analyse der Dynamik abgelöster Strömungen an dem ausgewählten Tragflügelprofil SD 7003-PT eingesetzt, das ebenfalls als Geometrie in den Projekten der TU-Braunschweig herangezogen wird. Die gewonnenen hochaufgelösten Daten sollen einen Vergleich mit Ergebnissen der Numerischen Strömungssimulation (CFD) ermöglichen und Analysen zu physikalischen Mechanismen hinsichtlich einer gezielten Beeinflussung abgelöster Strömungen mittels mikroelektrischer Aktuatoren erlauben.