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IHS: Institut für Strömungsmechanik und Hydraulische Strömungsmaschinen Pfaffenwaldring 10 D - 70550 Stuttgart Germany Tel.: ++49(0)711 / 685 63260 Fax.: ++49(0)711 / 685 63255 E-Mail: sekretariat@ihs.uni-stuttgart.de Internet: www.ihs.uni-stuttgart.de |
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Am Kavitationsversuchsstand des Instituts wurde das Geschwindigkeitsfeld um einen Tragflügel vermessen. Der Kavitationskanal ist in den geschlossenen Kreislauf des Institutes eingebaut. Mit zwei parallelgeschalteten Pumpen wird Wasser in den Oberwasserbehälter gefördert. Von dort strömt das Wasser durch eine Leitung zum Kavitationskanal. Nach dem Kavitationskanal wird das Wasser in den Unterwasserbehälter geleitet und fließt von dort durch einen induktiven Durchflussmesser zu den Pumpen. Der Unterwasserbehälter ist mit einem luftbeaufschlagten Dom ausgeführt, um das Druckniveau im Kreislaufes einzustellen. Zusätzlich ist an den Unterwasserbehälter eine Vakuumpumpe angeschlossen, um das Druckniveau unter den Umgebungsdruck absenken zu können.
Der Kavitationskanal besteht aus einem Rohr mit Rechteckquerschnitt. Er besitzt eine Höhe von 150 mm und eine Breite von 100 mm. Der Kanal ist von zwei senkrecht zueinender liegenden Seiten über eine Länge von 400 mm optisch zugänglich. Der Tragflügel ist auf einer Montagescheibe befestigt, mit der der Anstellwinkel des Tragflügels variiert werden kann. Die Position des Zentrums der Montagescheibe ist vertikal in der Mitte des Kanals. In Abbildung 2 sind zwei Fotoaufnahmen des Kavitationskanals dargestellt. Links ist ein Bild während einer LDA-Messung an einem NACA 65-021 Tragflügel mit einer Länge von 100 mm, einer Breite von 100 mm (d.h. der Flügel belegt die komplette Breite des Kanals) und einem Anstellwinkel von 15° dargestellt. Dieser Aufbau diente zur Kavitationsuntersuchung an einem Tragflügel. Rechts ist der Aufbau während einer PIV-Messung an einem Göttinger (Gö 624) Tragflügel mit einer Länge von 100 mm, einer Breite von 50 mm (d.h. der Flügel besitzt die halbe Breite des Kanals) und einem Anstellwinkel von 5° abgebildet. Mit diesem Versuchsaufbau wurde die messtechnische Untersuchung des Spitzenwirbels an einem Tragflügel mit einer mittleren Transportgeschwindigkeit im Kavitationskanal von 8 m/s durchgeführt.
Die zeitlich gemittelten zweidimensionalen Ergebnisse der verschiedenen PIV-Messebenen werden zu einem dreidimensionalen Geschwindigkeits-Vektorfeld zusammengefügt werden. In der folgenden Abbildung ist das Geschwindigkeits-Vektorfeld der Sekundärgeschwindigkeit in ebenen Schnitten gezeigt. Die Darstellung erfolgt von der Seite mit der Montagescheibe des Tragflügels. Ansprechpartner: Oliver Kirschner
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