Der Prüfstand wird für grundlegende aerodynamische Untersuchungen an Turbomaschinenprofilen und zur detaillierten Untersuchung einzelner Strömungsphänomene im Verdichter eingesetzt.
Die wesentlichen Vorteile der Untersuchung an ebenen Gittern liegen in der sehr guten messtechnischen und optischen Zugänglichkeit sowie in der Möglichkeit, aerodynamische und geometrische Parameter unabhängig voneinander untersuchen zu können, was an der realen Maschine nicht möglich ist. Der Windkanal besitzt eine Messstrecke mit variabler Kanalhöhe und ermöglicht Anströmmachzahlen bis Ma1 = 1,4 bei sehr stabilem Betriebsverhalten, insbesondere bei Schallanströmung (Ma1 = 1,0). Der Prüfstand wird im geschlossenen Kreislauf betrieben und erlaubt somit eine Variation der Reynoldszahl unabhängig von der Machzahl, wobei der Gesamtdruck und die Gesamttemperatur unabhängig voneinander eingestellt werden können. Diese Vielseitigkeit wird durch die zentrale Luftversorgung des DLR ermöglicht, was dem Windkanal außergewöhnliche Leistungsfähigkeit verleiht. Somit können Untersuchungen unter Bedingungen durchgeführt werden, die Machzahl- und Reynoldszahl-ähnlich sind, was insbesondere für Turbomaschinen-ähnliche Experimente von Bedeutung ist.
Ein herausragendes Merkmal der Anlage besteht in ihren beeindruckenden Absaugkapazitäten. Diese ermöglichen das effiziente Absaugen der Seitenwandgrenzschichten vor der Messstrecke, der oberen und unteren Bypasskanäle sowie den Betrieb der transsonischen oberen Endwand. Das Absaugsystem wird darüber hinaus zur Kontrolle der Seitenwandgrenzschichten innerhalb der Schaufelkanäle genutzt und dient der Unterdrückung der Sekundärströmung in den Randbereichen. Die Zuströmungsturbulenz des Kanals ist mit lediglich 0,6-0,8% äußerst gering, kann jedoch durch den gezielten Einsatz verschiedener Turbulenzgitter stufenweise auf über 4% erhöht werden.
Der Transsonischer Gitterwindkanal am Institut für Antriebstechnik in Köln
