MUB

Übersicht

Der Modell-Unterschallkanal Braunschweig (MUB) ist ein atmosphärischer Windkanal Göttinger Bauart mit drei austauschbaren Messstrecken. Die Messstrecke mit einem Querschnitt von 1,3 m x 1,3 m kann mit einer Maximalgeschwindigkeit von 60 m/s betrieben werden. Die Messtechnik besteht aus zwei unterschiedlichen Waagen, einem Particle Image Velocimetry System, einer Infrarot-Kamera und einem PSI Druckmesssystem.

MUB
Bildnachweis: R. Radespiel/TU Braunschweig

Ansprechpartner

Dr.-Ing. P. Scholz

Tel.: 0531-391-94256

p.scholz(at)tu-braunschweig.de

 

Arbeitsprinzip

Der MUB ist ein Mehrzweckkanal Göttinger Bauart mit drei austauschbaren, unterschiedlichen Messstrecken, in denen Untersuchungen an Profilen, Flugzeugkomponenten und Bodenfahrzeugen durchgeführt werden können. Zwei der Messstrecken sind geschlossen, die dritte ist offen ausgeführt. Ein neuer Wärmetauscher in der Beruhigungskammer erlaubt eine Stabilisierung der Strömungstemperatur. Die Messstrecken ermöglichen sowohl einen flexiblen, optischen Zugang als auch die Nutzung vielfältiger Messsysteme. Im Modell-Unterschallwindkanal können Experimente durchgeführt werden, die ein weitreichendes Einsatzgebiet abdecken.

Schnittzeichnung MUB
Bildnachweis: ISM/TU Braunschweig

Auslegungsparameter

Der MUB ist unter Verwendung der großen, geschlossenen und der offenen Messstrecken für eine maximale Geschwindigkeit von 60 m/s ausgelegt. Der Windkanal wird von einem 300kW starken Gleichstrommotor angetrieben. In der kleinen, geschlossenen Messstrecke können Geschwindigkeiten von bis zu 130 m/s erreicht werden. Die maximale Reynolds-Zahl dieser Konfiguration beträgt 690000. Der Wärmetauscher ermöglicht eine Strömungstemperatur, die maximal 10°C über der Umgebungstemperatur liegt.

Geometriedaten
  • Messstrecke 1 ( 1300 mm x 1300 mm x 3000 mm )
  • Messstrecke 2 ( 800 mm x 800 mm x 3000 mm )
Strömungsdaten
  • Max. Geschw. U = 60 m/s (große Messstrecke)
  • Max. Geschw. U = 130 m/s (kleine Messstrecke)
  • Max. Re = 690000
  • Tu = 0.08% bei 30 m/s bis 0.16% bei 53 m/s und 0-25 kHz
Antriebssystem
  • Motorleistung P = 300 kW
  • thermische Leistung des Wärmetauschers P = 300 kW

Messstrecke

Die beiden geschlossenen Messstrecken besitzen eine Querschnittsfläche von 1300 mm x 1300 mm, bzw. 800 mm x 800 mm, und eine Länge von 3000 mm. Für die große Messstrecke ergibt sich ein Kontraktionsverhältnis von 4.91, die Messstrecke mit kleinerer Querschnittsfläche besitzt eine Kontraktion von 12.9. Beide erlauben flexiblen, optischen Zugriff durch leicht bewegliche und austauschbare Wände. Der Windkanal kann mit zwei Modellhalterungen genutzt werden. Bei der ersten handelt es sich um ein alpha-beta Verschiebegerät für die 1300 mm x 1300 mm große Messstrecke. Zweidimensionale Modelle können zwischen Drehscheiben in beiden geschlossenen Messstrecken montiert werden. Für Untersuchungen an Automobilen ist zur Zeit eine feste Bodenplatte für die offene Messstrecke in Entwicklung. Der Turbulenzgrad in der großen Messstrecke beträgt 0.20% bei einer Strömungsgeschwindigkeit von 53 m/s.

SAM
Bildnachweis: P. Scholz/TU Braunschweig

Messtechnik

Um eine hochwertige experimentelle Simulationsumgebung sicherzustellen, ist eine neues Datenerfassung entwickelt worden. Das System ermittelt die Strömungsbedingungen mit einer Genauigkeit von 0.12%. Der Windkanal ist mit PSI 8400 DTC Druckmesstechnik ausgestattet. Die Messtechnik ist kompatibel zum System des DNW-NWB.
Ein Dreikomponenten-PIV-System ist verfügbar für berührungslose Messungen.
Ein 340 Hz Indigo Infrarot-Kamerasystem mit einer Auflösung von 320 x 256 kann für Temperaturmessungen eingesetzt werden. Es laufen Untersuchungen zur Entwicklung einer Infrarot-Wärmeübergangsmesstechnik.
Zwei Sechs-Komponenten Waagen stehen für den Windkanal zur Verfügung. Die interne Waage wird zusammen mit dem alpha-beta Verschiebegerät genutzt. Bei der zweiten Waage handelt es sich um die externe Waage KME 4, deren Einsatz vor allem für Untersuchungen an Automobilen geplant ist. Diese Waage wurde von DNW entwickelt und gefertigt.
Die Windkanalmesstechnik schließt eine Sondentraversierung für konventionelle Messverfahren ein. Auch Strömungsvisualisierungen durch Ölanstrich und Laser-Lichtschnitttechniken sind möglich.

Anstrichbild
Bildnachweis: David Hahn/TU Braunschweig