Beeinflussung der Grenzschichtströmung über einer ebenen Platte mit Hilfe von strukturierten Oberflächen in einem aeroakustischen Windkanal
Hingergrund:
Die Strukturierung von Oberflächen mit Hilfe von Dimples, Riblets oder Grooves ist eine weit verbreitete Möglichkeit, um die Entwicklung und Ablösung turbulenter Grenzschichten bei Umströmungsvorgängen zu beeinflussen. Durch das Aufbringen von Dimples auf Golfbällen werden durch die Verschiebung des Ablösepunktes beispielsweise größere Flugweiten erzielt als dies ohne Dimples möglich wäre.
Aufgabenstellung:
Am iPAT werden strukturierte Oberflächen mit dem Ziel der Reduktion von Wanddruckschwankungen in turbulenten Grenzschichten untersucht. In vorangegangenen Messungen hat sich gezeigt, dass konvergent angeordnete Ribletstrukturen in der Lage sind, Wanddruckschwankungen im Nachlauf zu reduzieren. Ziel der Arbeit ist es, die bereits vermessenen Strukturen numerisch zu optimieren, um dann die besten Varianten mittels 3D-Druck zu fertigen und im aeroakustischen Windkanal zu vermessen. Dazu sind einerseits Messungen mit Wanddrucksensoren zur Bestimmung der Druckfluktuationen und andererseits Hitzdrahtmessungen zur Bestimmung der Geschwindigkeitsschwankungen notwendig.
Arbeitsschritte:
- Optimierung der Oberflächenstrukturen mit StarCCM+
- Additive Fertigung der Oberflächenstrukturen
- Vermessen der Strukturen im Windkanal
- Dokumentation der Arbeit
Anforderungen:
- Grundwissen in Strömungsmechanik ist hilfreich
- Grundwissen in Akustik/Strömungsakustik ist hilfreich
- Strukturierte/eigenständige Arbeitsweise ist erforderlich
- Interesse an Forschungsergebnissen ist erforderlich
Beginn: ab sofort
Betreuer:
