Untersuchung des Einflusses von Wirbelgeneratoren auf die Stoß- / Grenzschicht-Wechselwirkung:
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Köln
DLR
2012
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| Series: | Forschungsbericht / Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt
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| adam_text | INHALTSVERZEICHNIS
VORWORT I
INHALTSVERZEICHNIS III
NOMENKLATUR V
1 EINLEITUNG 1
2 GRUNDLAGEN 5
2.1 GRUNDZUEGE DER GRENZSCHICHTGLEICHUNGEN UND ABGELOESTEN GRENZSCHICHTEN
5
2.2 TRANSSONISCHE UMSTROEMUNG DES 2D-PROFILS 8
2.2.1 STOSS-/GRENZSCHICHT-WECHSELWIRKUNG FSGSWWJ 9
2.2.2 STOSSSCHWINGUNG - *BUEFFET 13
2.2.3 WIDERSTAND DES TRANSSONISCHEN FLUEGELS 14
2.3 ALLGEMEINE ANSAETZE ZUR GRENZSCHICHTBEEINFLUSSUNG 17
2.4 EIGENSCHAFTEN VON WIRBELGENERATOREN 20
2.4.1 WIRKUNGSWEISE DER WIRBELGENERATOREN 21
FUNKTIONSPARAMETER DER WIRBELGENERATOREN 22
2.4.1.1 WIRBELGENERATORTYPEN 22
2.4.1.2 GEOMETRISCHE PARAMETER VON PASSIVEN WIRBELGENERATOREN 23
2.4.1.3 FUNKTIONELLE RANDBEDINGUNGEN VON
A
BLOWN VORTEX GENERATOR JETS 24
2.4.1.4 PARAMETER DER WIRBELGENERATORFELDANORDNUNGEN 25
2.4.2 KONZEPTE DER EXPERIMENTELLEN UND NUMERISCHEN UNTERSUCHUNGEN 27
3 EXPERIMENTELLE UNTERSUCHUNGEN IM WINDKANAL 29
3.1 EBENE PLATTE IM KRYO-ROHRWINDKANAL GOETTINGEN 29
3.1.1 DER KRYO-ROHRWINDKANAL GOETTINGEN (KRG) 29
3.1.2 DAS WINDKANALMODELL *EBENE PLATTE 32
3.1.3 VERSUCHSAUFBAU UND MESSTECHNIK IM KRG 34
3.1.4 ANSTROEMBEDINGUNGEN UND WIRBELGENERATORKONFIGURATIONEN IM KRG 39
3.2 PROFIL *VA-2 IM TRANSSONISCHEN WINDKANAL GOETTINGEN 43
3.2.1 DER TRANSSONISCHE WINDKANAL GOETTINGEN (TWG) 43
3.2.2 DAS WINDKANALMODELL * VA-2 (1000MM PROFIL) 44
3.2.3 VERSUCHSAUFBAU UND MESSTECHNIK AM TWG 45
3.2.4 BETRACHTETE EXPERIMENTELLE MODELL- UND STROEMUNGSKONFIGURATIONEN 48
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INHALTSVERZEICHNIS UND NOMENKLATUR IV
4 NUMERISCHE UNTERSUCHUNGEN 51
4.1 NUMERISCHE WERKZEUGE 51
411 DER
DLR
TAU-CODE 51
4.1.2 DER GITTERGENERATOR CENTAUR* 52
4.1.3 VISUALISIERUNGSPROGRAMME TECPLOT UND PHANTOM 53
4.2 UEBERLEGUNGEN ZUR SIMULATION VON SGSWW MIT WIRBELGENERATOREN 53
4.2.1 RECHENGEBIET, WIRBELGENERATOR-, STOSS-UND GRENZSCHICHTAUFLOESUNG 54
4.2.2 FERNFELDREALISIERUNG 59
4.2.3 MODULARE RECHENGITTERERZEUGUNG 60
4.3 BETRACHTETE NUMERISCHE STROEMUNGSKONFIGURATIONEN 61
5 ANALYSE UND DISKUSSION DER ERGEBNISSE 65
5.1 STROEMUNGSFELD DER *CLEAN -KONFIGURATION 67
5.2 WIRBELENTWICKLUNG UND WIRBELINTERAKTION 69
5.2.1 GLEICHSINNIG DREHENDE KONFIGURATION - CO-ROTATION 70
5.2.2 GEGENSINNIG DREHENDE KONFIGURATION - *COUNTER-ROTATION 86
5.2.2.1 KONFIGURATION *DOWN-UP-DOWN (*DUD ) 87
5.2.2.2 KONFIGURATION *UP-DOWN-UP (*UDU ) 98
5.2.3 ZUSAMMENFASSUNG DER BEEINFLUSSUNGSMECHANISMEN 108
5.3 PARAMETERANALYSE VON WIRBELGENERATOREN 109
5.3.1 EINFLUSS UNTERSCHIEDLICHER WIRBELGENERATORTYPEN 110
5.3.2 EINFLUSS DER WIRBELGENERATORGROESSE 119
5.3.3 EINFLUSS DER OPERATIVEN WIRBELGENERATORFAKTOREN 130
5.3.3.1 ABSTAND ZUM WIRKORT 130
5.3.3.2 FELDANORDNUNGEN 134
5.4 SPEZIELLE WIRBELGENERATORTYPEN UND -KONFIGURATIONEN 140
5.4.1 FLUIDISCHE WIRBELGENERATOREN 140
5.4.2 AUSWIRKUNGEN VON WIRBELGENERATOREN AUF DIE STOSSSCHWINGUNG 144
5.4.3 NUMERISCHE SIMULATIONEN BEI KONSTANTEM AUFTRIEBSBEIWERT 146
5.5 BEURTEILUNG DER EFFIZIENZ VON WIRBELGENERATOREN 148
6 ZUSAMMENFASSUNG 153
7 LITERATURVERZEICHNIS 157
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