Pressure/Temperature-Sensitive Paint (PSP/TSP)

Die PSP/TSP-Forschungsanlage des DLR-Institut für Aerodynamik und Strömungstechnik in Göttingen ist ein mobiles System zur ausgedehnten Messung komplexer Druck- und Temperaturphänomene auf Oberflächen und dient der Weiterentwicklung berührungsloser Messtechnik in der Aerodynamik.

Deutschlandweit einmalige mobile Messtechnik in Windkanälen

Die Prüfanlage PSP/TSP des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt (DLR) bietet eine optische Messmethode, um die Verteilung von Drücken und Temperaturen auf einer Oberfläche zu bestimmen, ohne dabei störende Sonden einzusetzen. Mittels der temperatursensitiven Farbe (TSP/Temperature-Sensitive Paint) können Oberflächentemperaturen und Wärmetransport auf den Versuchskörpern bestimmt werden. Die Visualisierung der Messwerte kompletter Modelloberflächen erfolgt in räumlicher Auflösung. Die Großforschungsanlage ist mobil und in verschiedenen Windkanälen einsetzbar.

Die im DLR entwickelte Software ToPas erlaubt eine Skriptgesteuerte automatisierte Auswertung und die Abbildung der Daten auf Oberflächengitter. Die Großforschungsanlage besteht aus vielen Komponenten. Verschiedene Anforderungen erfordern auch die Bereithaltung verschiedener Teilkomponenten, so beispielsweise diverse Kameratypen, Lichtquellen und verschiedene druck- beziehungsweise temperatursensitive Farben. Durch Auswahl der verschiedenen Komponenten wird das System für die jeweiligen Anforderungen optimal zusammengestellt.
So sind sowohl stationäre Messungen im hypersonischen, transsonischen als auch im Niedergeschwindigkeitsbereich möglich. Weiterhin können Messungen an schnell rotierenden Propellern oder Rotoren durchgeführt werden. Instationäre Messungen mit Frequenzen bis zu 10 Kilohertz sind in transonischen Strömungen ebenfalls möglich.
In Europa haben nur die ARA in England und die ONERA in Frankreich vergleichbare Möglichkeiten. Innerhalb Deutschlands ist die Großforschungsanlage einzigartig und bedient den Einsatz der Messtechnik in industriellen Windkanälen innerhalb Deutschlands (ETW, DNW, BLSWT), sowie die Projektanbahnung insbesondere im Rahmen des Luftfahrtforschungsprogramms oder der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG).

Die Großforschungsanlage dient primär dem Zweck, die TSP/PSP-Messtechnik für Forschungsprojekte weiterzuentwickeln und bereitzustellen. Die Hard- und Software ermöglicht den industriellen Einsatz und damit auch die Akquisition neuer Projekte. Der dadurch erzielbare wissenschaftliche Erkenntnisgewinn ist auch für interne Projekte im DLR von großer Bedeutung.
Nur durch die Großforschungsanlage ist die Bearbeitung von einigen Drittmittelaufträgen möglich. Durch die PSP/TSP-Großforschungsanlage können wir Verpflichtungen im Rahmen von LuFo- und DFG-Projekten erfüllen und nationale (Universitätsausbildung, Bachelor, Master, Doktor) sowie internationale Kooperationen (zum Beispiel mit INSEAN, ONERA, NASA) aufrechterhalten beziehungsweise ausbauen. Weiterhin erhalten wir durch die Großforschungsanlage unsere einzigartigen nationalen Kapazitäten und Fähigkeiten im internationalen europäischen Vergleich.

Kontakt

Volker Speelmann

Leitung Forschungsinfrastrukturen
Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR)
Vorstandsbereich Innovation, Transfer und wissenschaftliche Infrastrukturen
Linder Höhe, 51147 Köln

Dr. rer. nat. Ulrich Henne

Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR)
Institut für Aerodynamik und Strömungstechnik
Experimentelle Verfahren
Bunsenstraße 10, 37073 Göttingen