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Anwendung der Image Pattern Correlation Technique (IPCT)

Modelldeformationsmessung im Niedergeschwindigkeitskanal

 F11-Halbmodell im NWB mit IPCT-Punktmuster und Kameras in der Messstrecken-Seitenwand
zum Bild F11-Halbmodell im NWB mit IPCT-Punktmuster und Kameras in der Messstrecken-Seitenwand
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 Vermessene Flächen des F11–Halbmodells (farbig dargestellt) bei α = 20,5°
zum Bild Vermessene Flächen des F11–Halbmodells (farbig dargestellt) bei α = 20,5°
Um numerische und experimentelle Daten korrekt miteinander vergleichen zu können, ist es wichtig dieselben Randbedingungen voraussetzen zu können. Das beinhaltet auch die genaue Kenntnis der Position und Deformationen des Modells im Windkanal. Auch in Niedergeschwindigkeitskanälen kann eine Modelldeformation auftreten, die das Strömungsverhalten beeinflusst. Dies gilt insbesondere für Hochauftriebskonfigurationen, bei denen größere aerodynamische Lasten am Flügel angreifen.

Im Rahmen des DLR–Projektes ForMEx (Fortschrittliche Methoden zur Extrapolation von Windkanaldaten auf den Freiflug) wurde die Flügeldeformation des F11–Halbmodells im Niedergeschwindigkeitskanal Braunschweig NWB des DNW mittels Image Pattern Correlation Technique (IPCT) ermittelt .

Das F11–Modell hat eine Spanweite von 1,40 m und wurde in der Landekonfiguration vermessen. Dabei liefern die Deformationsmessdaten nicht nur Informationen über Biegung und Torsion des Hauptflügels, sondern auch über Änderungen in der Spaltbreite zwischen Vorflügel und Hauptflügel bzw. Hauptflügel und Klappen. Die Messungen wurden bei einer Machzahl von 0,2 bei verschiedenen Anstellwinkeln α, insbesondere im Bereich des Maximalauftriebes durchgeführt.

Die Ergebnisse der Messungen zeigen, dass bei Maximalauftrieb an der Flügelspitze Durchbiegungen bis 13 mm und eine Torsion um ca. 0,4° auftreten. Die experimentellen Daten dienen zum Vergleich mit numerischen Simulationen mit Strömungs–Struktur–Kopplung.

 Vergleich zwischen experimentellen und numerischen Ergebnissen bei  α = 15°: (a) Biegung, (b) Torsion
zum Bild Vergleich zwischen experimentellen und numerischen Ergebnissen bei α = 15°: (a) Biegung, (b) Torsion

 


Kontakt
Tania Kirmse
Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR)

Institut für Aerodynamik und Strömungstechnik
, Experimentelle Verfahren
Göttingen

Tel.: +49 551 709-2252

Fax: +49 551 709-2830

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