 | Merz Ch.B. Der dreidimensionale dynamische Stromungsabriss an einer schwigenden Rotorblattspitze: Diss. … Dr.-Ing. / Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt, Institut für Aerodynamik und Strömungstechnik, Göttingen. - Köln: DLR, 2016. - XIV, 111 S.: Ill. - (Forschungsbericht; 2016-22). - Res. auch engl. - Literaturverz.: S.95-103. - ISSN 1434-8454
Шифр: (Pr 1120/2016-22) 02
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1 Einleitung ................................................. 1
2 Der dynamische Strömungsabriss ............................. 3
2.1 Der Strömungsabriss in der Rotoraerodynamik ................ 3
2.2 Untersuchungen an schwingenden Blattspitzen ............... 10
2.3 Zielsetzung der Arbeit .................................... 12
3 Experimentelle und numerische Methoden .................... 13
3.1 Numerische Methoden ....................................... 13
3.2 Seitenwindversuchsanlage Göttingen (SWG) .................. 14
3.3 Nickversuchsstand (NVS) ................................... 15
3.3.1 Iterativ lernende Regelung ......................... 17
3.4 Windkanalmodell ........................................... 21
3.4.1 Geometrie .......................................... 21
3.4.2 Festigkeitsanalyse und Fertigungsverfahren ......... 24
3.4.3 Instrumentierung ................................... 27
3.5 Messtechnik ............................................... 30
3.5.1 Druck- und Beschleunigungsmessungen ................ 30
3.5.2 Strömungsvisualisierung auf der Saugseite .......... 32
3.5.3 Particle Image Velocimetry (PIV) ................... 32
3.5.4 Stereo Pattern Recognition (SPR) ................... 37
3.6 Grenzschichttransition .................................... 39
3.6.1 Transitionsfixierung ............................... 40
3.6.2 Bestimmung der Transitionslagen .................... 40
3.7 Versuchsdurchführung und Randbedingungen .................. 41
3.7.1 Einschränkungen .................................... 42
4 Ergebnisse und Diskussion ................................. 43
4.1 Untersuchungen mit statischen Anstellwinkeln .............. 43
4.1.1 Vergleich zwischen Experiment, Theorie und
Numerik ............................................ 43
4.1.2 Analyse an drei Profilschnitten .................... 46
4.1.1 Unterschiede der Strömungsablösung in
spannweitiger Richtung ............................. 49
4.1.4 Grenzschichttransition und Ablösung ................ 52
4.2 Der dynamische Strömungsabriss ............................ 55
4.2.1 Analyse an drei Profilschnitten .................... 55
4.2.2 Ausbreitung der Strömungsablösung in
spannweitiger Richtung ............................. 68
4.3 Einfluss des mittleren Anstellwinkels ..................... 75
4.4 Grenzschichttransition und Ablösung ....................... 80
4.5 Einfluss der Nickfrequenz ................................. 84
4.6 Modelldynamik ............................................. 86
5 Zusammenfassung ........................................... 93
Literaturverzeichnis ........................................... 95
Tabellenverzeichnis ........................................... 104
Bilderverzeichnis ............................................. 105
A Positionen der Druck- und Beschleunigungssensoren ........... 109
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