In Hyperschallströmungen kommt es beim Aufhelfen einer Schockwelle zum Ablösen und Wiederanlegen der Grenzschicht. Diese Schock-Grenzschicht-Wechselwirkungen erzeugen stromab bedeutende Hitzelasten. In vielen Fällen ist die Wechselwirkung mit dreidimensionalen Störungen verbunden, die zu longitudinalen, gegenläufig rotierenden Wirbeln (Görtter Wirbel) im stromab liegenden Strömungsfeld führen. An zwei ebenen Platten mit 310 und 1240 mm Länge wurden Experimente im Hyperschall-Windkanal durchgeführt. Die Machzahlen der freien Strömung betrugen 6 und 8,7, die Zeitdauer der Versuche 30 Sekunden. Die Bedingungen waren so gewählt, daß eine laminare Grenzschicht über die ganze Plattenlänge vorlag. Die Bestimmung des Wärmeübergangs erfolgte mit Infrarot-Thermovision, die Druckverteilung in der Grenzschicht wurde mit einem Pitot-Rechen in Ebenen orthogonal zur Hauptströmungsrichtung vermessen. Zusätzlich wurden Schlierenfotos und Ölfilmbilder aufgenommen. Das entstehende Wirbelsystem und die auftretenden Hitzelasten sind stark abhängig vom Ort des Auftreffens der Schockwelle. Mit steigender Schockstärke und Reycoldszahl nehmen die Hitzelasten zu. Die Ergebnisse sind reproduzierbar, werden jedoch durch kleine Fehler in der Modelloberfläche oder der Vorderkante beeinflußt. (Lindner)
Experimental investigations of hypersonic shock-boundary layer interaction
Experimentelle Untersuchungen zur Stoß-Grenzschicht-Wechselwirkung
Zeitschrift für Flugwissenschaften und Weltraumforschung ; 17 , 2 ; 116-124
1993
9 Seiten, 17 Bilder, 1 Tabelle, 16 Quellen
Article (Journal)
English
laminare Grenzschicht , turbulente Grenzschicht , Grenzschichtablösung , Schockwelle , Hyperschallströmung , Machzahl , Strömungsgeschwindigkeit , Gasdruck , Windkanal , Wirbelströmung , Stanton-Zahl , Reynolds-Zahl , Druckmessung , Schlierenphoto , Messen thermischer Größen , Wärmeübertragung , Pitot-Rohr , Infrarotphotographie
EXPERIMENTAL INVESTIGATIONS OF A HYPERSONIC SHOCK TURBULENT BOUNDARY LAYER INTERACTION
British Library Conference Proceedings | 2011
|Hypersonic shock/boundary-layer interaction database
AIAA | 1991
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