B5 - Stand der Forschungen im August 2013

 

Der in der ersten Kampagne untersuchte Störkörper, ein 60°-Bogen mit rechteckigem Querschnitt, war ungefähr in der Kanalmitte montiert. Von diesem schwamm wechselnd oben und unten ein Querwirbel ab. Diese Querwirbel erzeugten eine signifikante Störung, die auch messtechnisch nachgewiesen wurde und eine sehr gute Übereinstimmung mit den Auslegungsrechnungen zeigte. Dabei störten die Wirbel nicht die Spitzenströmung des Rotors, sodass kein Einfluss auf die Stabilitätsgrenze nachgewiesen werden konnte.

Aufbauend auf diesen Ergebnissen wurden zwei weitere Störkörper entwickelt. Als erster Störkörper wieder eine Art Bogen, der nun aber, wie eine Blende, direkt an der Wand und näher vor dem Rotor befestigt ist. Die numerischen Simulationen der ersten Kampagne zeigten außerdem, dass der Rotor bei einem 60°-Segment nicht ausreichend lange gestört wird, so dass die zweite Blende mit 120° doppelt so breit ist. Weiterhin bildet dieser Winkel auch besser numerische Simulationen von abgelösten Einläufen nach.

Da ein Querwirbel nur einen geringen Einfluss auf die Inzidenz an der Rotorspitze hat, wurde als zweite Geometrie ein Deltaflügel ausgelegt, der einen starken Längswirbel erzeugt. Die Drehrichtung ist so gewählt, dass die Inzidenz an der Rotorspitze vergrößert wird. Dabei soll der Flügel eine Störung ähnlich zu einem in das Triebwerk gesaugtem Bodenwirbel generieren.

Die beiden Störkörper sind in den beiden unteren Abbildungen zu sehen.

Beide Störkörper werden, analog zur ersten Geometrie, bei 100 % und bei 65 % Drehzahl vermessen. Dabei wird der messtechnische Aufwand, gegenüber der ersten Kampagne, deutlich erhöht, um einen tieferen Einblick in die Strömungsphysik zu bekommen und eine besser aufgelöste Datenbasis für die numerische Validierung zu erstellen.

Abbildung 1

 


aktualisiert: 02.10.2013
Feedback an: k.behrends@tu-braunschweig.de