Forschungsbericht 2016
Transman - Numerische Untersuchungen der Strömungs-Struktur-Kopplung zur Beeinflussung von Transitionsströmungen durch ein Compliant Coating
Der aerodynamische Widerstand dominiert den Treibstoffverbrauch von Flugzeugen und bestimmt deren Umweltbelastung. Um die gesellschaftlich formulierten Emissionsziele durch Verbrauchsminderung erreichen zu können, ist die Reduktion des Widerstands notwendig. Hierfür kann die Verringerung des turbulenten Reibungswiderstands wesentlich sein. Das Teilprojekt der TUHH widmet sich der Analyse von Möglichkeiten, einen Teil der turbulenten Strömung durch passive Oberflächenbeschichtung laminar zu halten und so den Widerstand zu reduzieren. Es soll geklärt werden (1) welche Instabilitäten bei der Transition auftreten, (2) wie sich diese entwickeln & welche Signatur die transitionale Strömung an der Oberfläche erzeugt, (3) wie die Signatur materialtheoretisch beschrieben werden kann und (4) wie man diese Beschreibung zur Parametrisierung einer Beschichtung nutzt, die die Anfachung der Instabilitätsmoden verzögert. Dazu wird ein bestehendes Strömungssimulationsverfahren weiterentwickelt. Hiermit soll es möglich sein, die Transitionsdynamik und die Anfachungsmechanismen für nicht-beschichtete und beschichtete Oberflächen zu analysieren. Weiterhin besteht das Ziel, den Transitionsablauf besser zu verstehen und zu steuern. Für die Simulationen wird innovative Beschleunigerhardware eingesetzt. Stichworte
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