Aerodynamische Experimente

Aerodynamische Experimente dienen dazu die aerodynamischen Kräfte und Momente (insbesondere Auftrieb, Widerstand, Nickmoment) und deren Verhalten in Abhängigkeit von Einflussgrößen, zum Beispiel dem Anstellwinkel oder der Geschwindigkeit, zu bestimmen. Das Verhalten der aerodynamischen Kräfte ist bestimmend für die Effizienz und die Flug-/Fahreigenschaften von allen aerodynamischen Körpern.

Nur in sehr seltenen Fällen kann in einer Windkanalmessung das vollständige Objekt direkt vermessen werden. In vielen Fällen kommen verkleinerte Modelle, Funktionsmodelle oder generische Ersatzkörper zum Einsatz. Die Auslegung von solchen aerodynamischen Versuchen erfordert daher ein möglichst präzises Wissen der relevanten Phänomene und viel Erfahrung.

Für aerodynamische Experimente nutzen wir überwiegend unsere eigenen Wind- und Wasserkanalanlagen, aber auch kommerzielle / industrielle Einrichtungen entweder als Kunden, oder im Rahmen von gemeinsamen Forschungsprojekten oder Kooperationen.

 

Vermessung eines vollskaligen Kraftfahrzeuges in einem industriellen Windkanal.
Aerodynamisches Profil im institutseigenen Windkanal "MUB". Im Randbereich sind sog. "Droop Noses" zu erkennen, die dazu dienen die Interaktion mit der Windkanalseitenwand zu reduzieren. Gemssen wir hier die Druckverteilung und daraus wird der Auftriebsbeiwert bestimmt. Das Profil ist mit Wollfäden beklebt, um die Struktur der Ablösungen erkennen zu können.
Aerodynamische Messungen an einem Seitenleitwerk im Windkanal DNW-LLF. Dies ist ein 70%-skaliges Leitwerk in der 6m x 8m Messstrecke.

Ausgewählte Referenzen

SEITZ, A., HORN, M., BARKLAGE, A., SCHOLZ, P., BADRYA, C., RADESPIEL, R., Wind Tunnel Verification of Laminar Boundary Layer Control TSSD Concept, AIAA-Paper,, 2022 AIAA Aviation Forum, 27 June–1 July 2022, Chicago, USA

SCHOLZ, P., SINGH, V.M., GEBHARDT, A., LÖFFLER, S., WEISS, J., The Efficiency of Different Flow Control Methods on a Vertical Tail, AIAA 2020-1537, AIAA Scitech 2020, 6.-10, Jan. 2020, Orlando, USA, doi: 10.2514/6.2020-1537

KLEIN, S., SCHOLZ, P., RADESPIEL, R., A two-element high-lift airfoil in disturbed flow conditions, CEAS Aeronautical Journal, Vol.8, Nr.1, S. 79---91, 2017, DOI: 10.1007/s13272-016-0221-4

KLEIN, S., HOPPMANN, D., SCHOLZ, P., RADESPIEL, R., High-lift Airfoil Interacting with a Vortical Disturbance: Wind-Tunnel Measurements, AIAA Journal, Vol. 53, No. 6, pp 1681-1692, 2015, DOI: 10.2514/1.J053441