Gemessene statische und dynamische Nickmomentenkurven am Rotorblattprofil OA209
Numerische Dynamic Stall Simulation mit dem DLR-TAU Code
In der Abteilung werden im Rahmen des DLR/ONERA Projektes SIMCOS (Advanced Simulation and Control of Dynamic Stall) aufwendige Windkanalexperimente und instationäre numerische Strömungssimulationen an dynamisch bewegten Rotorblattprofilen zur Untersuchung von Dynamic Stall durchgeführt. Sowohl in Grundlagenuntersuchungen in kleinen Windkanälen als in auch realitätsnahen Experimenten an full-scale Rotorblattprofilen in großen Anlagen wie dem Transsonischen Windkanal Göttingen (DNW-TWG) werden die Einflussparameter auf die Entstehung und den Ablauf des dynamischen Strömungsabrisses untersucht und hinsichtlich verbesserter Vorhersagemöglichkeiten des Phänomens analysiert. Dabei kommen umfangreiche Messtechniken wie z.B. instationäre Druck-, Kraft- und Beschleunigungsmessungen ebenso zum Einsatz wie unterschiedliche Varianten von zeitlich und räumlich hoch aufgelöster Particle Image Velocimetry zur Strömungsfeldmessung. Auf Basis der Messdaten werden aufwendige zwei- und dreidimensionale instationäre Strömungssimulationen mit dem DLR-TAU Code durchgeführt, um die numerische Vorhersage des Strömungsphänomens zu verbessern. Hierbei werden neuste Turbulenzmodelle und Transitionsvorhersagemethoden erprobt, um mittelfristig eine quantitative Berücksichtigung des Dynamic-Stall-Verhaltens im Rotorblattentwurf zu ermöglichen.
Die Arbeiten zum Thema Dynamic Stall werden in Zusammenarbeit mit nationalen und internationalen Partnern durchgeführt. Neben der engen Kooperation mit der französischen ONERA werden weitere internationale Kooperation mit NASA, US-Army und Konkuk University Seoul verfolgt. Die Arbeiten sind darüber hinaus eng mit der deutschen und europäischen Hubschrauberindustrie abgestimmt.
Literatur