W. Richter

Es wird über experimentelle Untersuchungen an ebenen geraden und gekrümmten Diffusoren von 120 mm Spannweite bei schallnahen Geschwindigkeiten berichtet, die am Hochgeschwindigkeits-Windkanal des Instituts für Strahltriebwerke der TH Dresden durchgeführt wurden. Das auf interferenz-optischem Wege erhaltene Strömungsbild zeigt in Verbindung mit den Verläufen der Machzahl längs des Strömungsweges eine Reihe instationärer Druck- und Geschwindigkeitssprünge, die im Wesen der transsonischen Strömungen liegen: Das Strömungsfeld ist instabil und beginnt zu schwingen, eine kleine Anregung genügt, um dem im zeitlichen Mittel stetig verlaufenden Übergang von Unterschall zu Überschall und zurück geringe Unregelmäßigkeiten aufzuprägen. Eine wesentliche Beeinflussung der Grenzschicht sowie der Energieumsetzung im Diffusor findet jedoch dadurch nicht statt. Bei den stark gekrümmten Düsen reißt die Strömung an der Innenseite ab, die Ausbildung von Trennschichten wird dargestellt. Weiterhin wird im geraden Diffusor das Strömungsfeld in Anwesenheit von freien Verdichtungsstößen gezeigt, nach denen infolge ihrer dauernden Lage- und Richtungsänderung der Strahlkern turbulent zerfällt. Eine eindeutige Grenzschichtzone bildet sich nicht mehr aus. Schließlich wird das Strömungsfeld um einen Kreiszylinder von 5 mm Durchmesser als Funktion der Machzahl sichtbar gemacht, wobei die Wirbelstraße und ihr Zerfall dargestellt werden. Im Bereich 0,65 < M < 0,75 treten Druckwellen auf, die sich nur gegen die Strömungsrichtung bewegen, ohne daß dabei am Zylinder Verdichtungsstöße zu beobachten sind. Bei Geschwindigkeiten M > 0,75 ändert sich das Strömungsbild vollständig: Die Druckwellen verschwinden, hinter dem Zylinder bildet sich eine große, stabile Totwasserzone aus, an welche sich erst die Wirbelstraße anschließt.

WGL-Tagung, Hamburg 1959

Conference Paper

deutsch

A4, 12 Seiten

Jahrbuch der Wissenschaftlichen Gesellschaft für Luftfahrt, 1959; S.146-157; 1959; Braunschweig : Vieweg

NA

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1960