H. Bippes, S. Hein

Zur Erweiterung der Kenntnisse über den laminar-turbulenten Umschlag wurde der Einfluß der Zentrifugalinstabilität auf eine dreidimensionale Grenzschicht untersucht, die bereits der Querströmungsinstabilität unterworfen ist. Das Experiment stand in enger Verbindung mit der Erweiterung der Stabilitätsberechnungsverfahren zur Erfassung des Einflusses der Oberflächenkrümmung. Zu Gunsten realistischer Vergleichbarkeit mit der Theorie wurden unendlich schiebende Bedingungen simuliert. Instationäre Strömungsfeldmessungen mit Hilfe der Hitzdrahtanemometrie ermöglichten die Erfassung der räumlichen und zeitlichen Entwicklung der Störströmung. Dabei zeigten sich charakteristische Unterschiede zum Fall reiner Querströmungsinstabilität. Durch die Zentrifugalkraftwirkung wird die Grenzschicht weiter destabilisiert, jedoch wirkt sich dies hauptsächlich auf die instationären Störformen aus. Trotzdem werden auch stationäre Störungen in Form von Längswirbeln primär angefacht. Vergleiche mit der dazu durchgeführten lokalen Stabilitätsanalyse, die den Krümmungseinfluß mit einschließt, zeigen, daß die instabilsten Störformen in Frequenz und Wellenlänge richtig vorausgesagt werden, nicht aber deren räumliche Entwicklung. Ähnlich wie in anderen Grenzschichtströmungen, die primär gegen Längswirbel instabil sind, führt die daraus resultierende Deformation der Grenzschichtprofile zu einer frühen nichtlinearen Entwicklung, die in besonderem Maße von den Anfangsbedingungen abhängt, so daß das eN-Kriterium zur Umschlagsvorhersage nicht anwendbar ist.

9. DGLR-Fach-Symposium, Erlangen, 1994

Conference Paper

deutsch

21,0 x 29,7 cm, 5 Seiten

DGLR-Bericht, 1994, 1994-04, Strömungen mit Ablösung; S.32-36; 1994; Deutsche Gesellschaft für Luft- und Raumfahrt - Lilienthal-Oberth e.V., Bonn

NA

aerodynamics, laminar flow

Bestellbar

1994