DGLR-Publikationsdatenbank - Detailansicht
Titel:
Dreidimensionale quantitative Vermessung des Wirbelaufplatzens mit der Particle Tracking Velocimetry (PTV) kombiniert mit Lichtschnitt-Scanning
Autor(en):
C. Brückner
Zusammenfassung:
Mit Hilfe der PTV konnte erstmals das zeitlich veränderliche Strömungsfeld im Gebiet des blasenförmigen Wirbelaufplatzens experimentell erfasst werden. Die Untersuchungen wurden an einem vertikalen Wasserkanal mit einem eingebauten Rohr bei geringen Strömungsgeschwindigkeiten durchgeführt. Dazu wurde die mit Schwebeteilchen geimpfte Strömung in einem dünnen Lichtschnitt sichtbar gemacht. Durch Mehrfachbelichtung können kurze Teilchenbahnen auf Film festgehalten werden, die anhand der Spurlängen annähernd das momentane projizierte 2-D Geschwindigkeitsfeld darstellen. Die so erstellten Bilder wurden anschließend digital ausgewertet und weiterverarbeitet; die Ergebnisse zeigen das momentane 2-D Geschwindigkeitsfeld und die Verteilung der Wirbelstärkekomponente senkrecht zum Lichtschnitt. Um eine räumliche Information des Strömungsfeldes zu erhalten, wurde der Lichtschnitt kontinuierlich durch das Meßvolumen verschoben, was auch als "Lichtschnitt- Scanning" bezeichnet wird. Durch die Kombination beider Verfahren können erstmals quantitative Aussagen über die dreidimensionale Wirbelstärkeverteilung im Strömungsfeld gewonnen werden. Es wurden radiale und achsparallele Schnittserien durch das Aufplatzgebiet aufgenommen, die die momentane drei-dimensionale Wirbelstärkeverteilung und die Struktur des blasenförmigen Aufplatzens zeigen. Das Blaseninnere ist von einem gegenüber der Blasenachse gekippten Ringwirbel geprägt, der eine gyrierende Bewegung ausführt und dadurch für einen Massenaustausch am stromabliegenden Teil der Blase sorgt (siehe auch /1/). Die Blase ist durch einen vorderen Staupunkt und ein nachfolgendes Rückstromgebiet charakterisiert. Die Blasenform entspricht dabei der Staupunktstromröhre. Die radiale Schnittserie verdeutlicht, daß der in der Anströmung eingelagerte Wirbel über die Blase hinweggestülpt und stromab wieder nahzu rekonfiguriert wird. Die ursprüngliche Achse des Wirbels bleibt dabei näherungsweise erhalten.
Veranstaltung:
8. DGLR-Fach-Symposium, Köln, 1992
Medientyp:
Conference Paper
Sprache:
deutsch
Format:
21,0 x 29,7 cm, 10 Seiten
Veröffentlicht:
DGLR-Bericht, 1992, 1992-07, Strömungen mit Ablösung; S.445-454; 1992; Deutsche Gesellschaft für Luft- und Raumfahrt - Lilienthal-Oberth e.V., Bonn
Preis:
NA
ISBN:
ISSN:
Kommentar:
Klassifikation:
Stichworte zum Inhalt:
meßtechnik, aerodynamics
Verfügbarkeit:
Bestellbar
Veröffentlicht:
1992
Dieses Dokument ist Teil einer übergeordneten Publikation:
Strömungen mit Ablösung