Einfluss des Dralls auf den Überschallnachlauf eines längsangeströmten zylindrischen Körpers / / Stephan Weidner.
This study investigates the effects of swirl on the supersonic wake of longitudinally-aligned axisymmetric afterbodies. The swirl was introduced upstream of the base corner by either spinning non-canted or non-spinning canted fins. Depending on the introduced swirl rate, both the experimental and nu...
Saved in:
VerfasserIn: | |
---|---|
Place / Publishing House: | Karlsruhe : : KIT Scientific Publishing,, 2021. |
Year of Publication: | 2021 |
Language: | German |
Physical Description: | 1 online resource (218 pages) |
Tags: |
Add Tag
No Tags, Be the first to tag this record!
|
LEADER | 05066nam a2200313 i 4500 | ||
---|---|---|---|
001 | 993544649204498 | ||
005 | 20230329091620.0 | ||
006 | m o d | ||
007 | cr ||||||||||| | ||
008 | 230329s2021 gw o 000 0 ger d | ||
035 | |a (CKB)5470000000566720 | ||
035 | |a (NjHacI)995470000000566720 | ||
035 | |a (EXLCZ)995470000000566720 | ||
040 | |a NjHacI |b eng |e rda |c NjHacl | ||
050 | 4 | |a TJ145 |b .W453 2021 | |
082 | 0 | 4 | |a 621 |2 23 |
100 | 1 | |a Weidner, Stephan, |e author. | |
245 | 1 | 0 | |a Einfluss des Dralls auf den Überschallnachlauf eines längsangeströmten zylindrischen Körpers / |c Stephan Weidner. |
264 | 1 | |a Karlsruhe : |b KIT Scientific Publishing, |c 2021. | |
300 | |a 1 online resource (218 pages) | ||
336 | |a text |b txt |2 rdacontent | ||
337 | |a computer |b c |2 rdamedia | ||
338 | |a online resource |b cr |2 rdacarrier | ||
588 | |a Description based on publisher supplied metadata and other sources. | ||
520 | |a This study investigates the effects of swirl on the supersonic wake of longitudinally-aligned axisymmetric afterbodies. The swirl was introduced upstream of the base corner by either spinning non-canted or non-spinning canted fins. Depending on the introduced swirl rate, both the experimental and numerical results show two distinctively different wake flow structures. The fluid-dynamic processes present in the rotating wakes and the resulting structural changes are analyzed in detail. | ||
546 | |a German. | ||
505 | 0 | |a Vorwort i -- Kurzfassung iii -- Abstract . v -- Symbol- und Abkürzungsverzeichnis . xi -- 1 Einleitung 1 -- 1.1 Motivation 1 -- 1.2 Zielsetzung . 3 -- 1.3 Vorgehensweise . 3 -- 1.4 Aufbau der Arbeit 4 -- 2 Stand der Forschung . 7 -- 2.1 Achsensymmetrischer Überschallnachlauf . 7 -- 2.1.1 Empirische Korrelationen . 7 -- 2.1.2 Theoretische Modelle 7 -- 2.1.3 Experimentelle Analysen und numerische Simulationen 9 -- 2.1.4 Beeinflussung von Nachlaufströmungen 16 -- 2.2 Drallströmungen 18 -- 2.2.1 Wechselwirkung von Wirbelschläuchen mit Verdichtungsstößen . 18 -- 2.2.2 Einfluss des Dralls auf turbulente Mischungsprozesse . 20 -- 3 Studie mit rotierenden Strömungskörpern 23 -- 3.1 Versuchsaufbau und Anströmbedingungen . 23 -- 3.1.1 Messung des statischen Drucks der Anströmung . 25 -- 3.1.2 Messung der Grenzschichtdicke 26 -- 3.2 Modellgeometrien und Strömungsbedingungen im Nachlauf . 29 -- 3.3 Messungen des zentralen Basisdruckes . 31 -- 3.4 Druckabschätzung für rotierende Nachlaufströmungen . 36 -- 3.5 Vergleich von rotierenden, geraden mit nichtrotierenden, angestellten Leitflächen . 39 -- 3.6 Fazit zur Studie mit rotierenden Strömungskörpern 41 -- 4 Experimentelle Methoden 43 -- 4.1 Konfigurationen mit angestellten Leitflächen 43 -- 4.2 Messmethoden . 44 -- 4.2.1 Ölanstrichverfahren . 44 -- 4.2.2 Particle Image Velocimetry (PIV) . 46 -- 4.2.3 Druckmessungen 53 -- 5 Experimentelle Ergebnisse . 63 -- 5.1 Orientierung des wandnahen Strömungsfeldes . 63 -- 5.2 Geschwindigkeitsfeld im Nachlauf . 66 -- 5.3 Druckfeld 73 -- 5.3.1 Statischer Druck vor der Modellhinterkante 73 -- 5.3.2 Basisdruck . 76 -- 5.4 Ergebnisse für weitere Leitflächenanstellwinkel 80 -- 5.4.1 Orientierung des wandnahen Strömungsfeldes . 80 -- 5.4.2 Geschwindigkeitsfeld im Nachlauf . 82 -- 5.4.3 Druckfeld 85 -- 5.5 Zusätzliche Basisdruckmessungen mittels PSP-Methode 89 -- 5.6 Fazit zu den experimentellen Ergebnissen . 90 -- 6 Numerische Simulationsmethoden . 95 -- 6.1 Turbulenzmodellierung . 96 -- 6.2 Diskretisierung des Rechengebietes 98 -- 6.3 Diskretisierung der Erhaltungsgleichungen . 102 -- 6.4 Einfluss der räumlichen Diskretisierungsdichte auf das Simulationsergebnis 103 -- 6.5 Einfluss der Methode zur Turbulenzmodellierung auf das Simulationsergebnis 112 -- 7 Numerische Ergebnisse und Interpretation der Messergebnisse 117 -- 7.1 Vergleich experimenteller und numerischer Ergebnisse 117 -- 7.1.1 Statischer Druck an der Modelloberfläche im Bereich der Leitflächen . 117 -- 7.1.2 Axiales und radiales Geschwindigkeitsfeld 119 -- 7.1.3 Turbulente kinetische Energie . 125 -- 7.1.4 Wandschubspannungen . 128 -- 7.1.5 Basisdruck . 130 -- 7.1.6 Fazit zum Vergleich zwischen den Simulationen und Messungen . 132 -- 7.2 Interpretation der Mess- und Simulationsergebnisse 133 -- 7.2.1 Azimutalgeschwindigkeit 133 -- 7.2.2 Radiale Druckgradienten und Zentrifugalkräfte 136 -- 7.2.3 Ähnlichkeit zum Wirbelaufplatzen -- in Überschallströmungen 140 -- 7.3 Fazit zu den numerischen Ergebnissen . 142 -- 8 Zusammenfassung und Ausblick 145 -- Literaturverzeichnis 149 -- Anhang -- A RANS-Simulationen 171 -- A.1 Numerische Methoden . 171 -- A.2 Ergebnisse 173 -- A.3 Fazit zu den RANS-Simulationen 175 -- B Massenstrom in das nahe Nachlaufgebiet verursacht durch PIV-Messungen . 179 -- B.1 Messung des maximalen Massenstroms 179 -- B.2 Einfluss des PIV-Massenstroms auf das Strömungsfeld 180 -- B.2.1 Abschätzung mittels semi-empirischer Korrelation 180 -- B.2.2 DES-Simulationen mit zentralem Massenstrom 180. | |
650 | 0 | |a Mechanical engineering. | |
650 | 0 | |a Wind tunnels. | |
776 | |z 1-000-11860-6 | ||
906 | |a BOOK | ||
ADM | |b 2023-04-15 12:57:48 Europe/Vienna |f system |c marc21 |a 2021-06-12 22:12:12 Europe/Vienna |g false | ||
AVE | |i DOAB Directory of Open Access Books |P DOAB Directory of Open Access Books |x https://eu02.alma.exlibrisgroup.com/view/uresolver/43ACC_OEAW/openurl?u.ignore_date_coverage=true&portfolio_pid=5337707340004498&Force_direct=true |Z 5337707340004498 |b Available |8 5337707340004498 |