Aero­dynamik­labor

Das Aerodynamik-Labor umfasst einen großen Windkanal Göttinger Bauart, einen kleinen Windkanal vom Eiffel-Typ, einen Kavitationstunnel, einen kleinen Überschallkanal und einen Rohrleitungsmessstand sowie die dazugehörigen Messeinrichtungen nebst einer programmierbaren Traversierung. Ein kleiner Werkzeugmaschinenpark rundet die Ausstattung ab.

Der ebenfalls im Aerodynamik-Labor eingerichtete Rohrleitungsmessstand dient zur Darstellung und Bestimmung von Rohrreibungszahlen und Verlustzahlen an Rohreinbauten und Umlenkungen. Hierbei können unterschiedliche Rohrleitungen mit und ohne Rauigkeit sowie unterschiedliche Umlenkungen und Einbauten kombiniert werden.

Großer Windkanal

Der große Windkanal, ursprünglich ebenfalls vom Eiffel-Typ, wurde in den Jahren 2005/2006 modernisiert und zu einem Windkanal Göttinger Bauart umgebaut (Bild 1). Die geschlossene Luftführung dieses Windkanals wurde durch studentische Projektarbeiten mithilfe von CFD-Simulationen im Vorfeld untersucht und optimiert. Da der Kern des alten Kanals - Gebläse, Gleichrichter und Siebe sowie die Düse - erhalten blieben und der Standort nicht verändert werden konnte, befindet sich die äußere Luftrückführung an der Außenwand des Gebäudes.

Im Rahmen dieser Modernisierungsmaßnahmen wurde auch die Messstrecke dahin gehend modifiziert, dass nun wahlweise Untersuchungen mit offener oder geschlossener Messstrecke durchgeführt werden können, wobei die geschlossene Messstrecke einen achteckigen Querschnitt aufweist (Bild 2). Durch die Umbaumaßnahmen wurde die Qualität des Kanals so weit verbessert, dass er nun für neue Messaufgaben in der instationären Aerodynamik und der Aeroelastik eingesetzt werden kann. Mit diesem Kanal können Geschwindigkeiten von ungefähr 110 km/h bei einem Düsenaustrittsdurchmesser von 1 m erzielt werden.


Kleiner Windkanal

Der kleine Windkanal verfügt über eine Düse mit elliptischem Austrittsquerschnitt mit den Radien 0,25 m und 0,35 m. Mit diesem Kanal können Geschwindigkeiten von ungefähr 120 km/h erzielt werden (Bild 3).


Messtechnik

Beide Windkanäle sind mit einer modernen Strömungsmesstechnik ausgestattet. Diese besteht aus einer 6-Komponenten-Windkanalwaage, einem Druckmesssystem mit 96 Messkanälen, diversen Drucksonden und Druckmessgeräten, einem Hitzdraht-Anemometer sowie einem Laser-Doppler-Anemometer.

Aufgrund der Möglichkeit, am großen Windkanal mit offener oder geschlossener Messstrecke zu arbeiten, können unterschiedliche Techniken zur Strömungsfeldmessung eingesetzt werden. Für die Untersuchung aeroelastischer Phänomene steht ein Messsystem für die Modalanalyse zur Verfügung.


Überschallwindkanal

Der über eine Stickstoffgasflasche betriebene Überschallwindkanal (Bild 4) dient der Visualisierung von Verdichtungsstößen an verschieden profilierten Strömungskörpern.

Der Kavitationstunnel wird vornehmlich zur Strömungsvisualisierung mithilfe eingebrachter Farbstoffe verwendet.

Lehre

................................................................................................................................................................................................

Abschlussarbeiten

................................................................................................................................................................................................

Schülerlabor

................................................................................................................................................................................................

Laborleitung

Prof. Dr. Detlef Schulze
Professor für Aerodynamik
Department Fahrzeugtechnik und Flugzeugbau
Berliner Tor 9, Raum 220
20099 Hamburg