Heckströmungen

SFB-Transregio 40 B2: Heckströmungen

Sonderforschungsbereich zu technologischen Grundlagen für den Entwurf zukünftiger Raumtransportsysteme

Motivation

Die Aerodynamik moderner Raumtransportsysteme wird von der Heckströmung entscheidend beeinflusst. Durch die Interaktion von Außenströmung, Rezirkulation und Schubstrahl entstehen Gebiete mit hoher zeitlicher und räumlicher Dynamik. Diese werden im Rahmen des SFB-TR40 anhand von generischen Testfällen über einen weiten Bereich der Trajektorie numerisch und experimentell untersucht.



Ziele und Methodik


Das ILR ergänzt die in den anderen Teilprojekten betrachteten Trans-/ Über- und Hyperschallfälle durch Windkanalexperimente im Unterschall. Ausgehend von einer Referenzgeometrie mit stumpfem Heck werden verschiedene Einflussgrößen (z.B. Anstell- und Schiebewinkel, Düsenattrappe, Düse mit überexpandiertem Schubstrahl etc.) untersucht und mit numerischen Simulationen verglichen.

Hierbei werden folgende Messtechniken eingesetzt:

  • Particle Image Velocimetry (2- und 3-Komponenten)
  • Tomographische Particle Image Velocimetry
  • Statische und dynamische Druckmessungen
  • Hitzdrahtanemometrie
  • Schlierenverfahren

Tomographische PIV


Mit Hilfe der Tomographischen Particle Image Velocimetry wird die Geschwindigkeitsverteilung in einem Messvolumen durch ein 4-Kamerasystem bestimmt (3D3C-PIV). Dies ermöglicht die Ermittlung des dreidimensionalen Geschwindigkeitsgradienten und daraus abgeleiteter Wirbelstrukturen.