ISBN 9783843907378

978-3-8439-0737-8, Reihe Strömungsmechanik

Alexander Weiß
Erzeugung starker Verdichtungsstöße in divergenten Kanälen

139 Seiten, Dissertation Rheinisch-Westfälische Technische Hochschule Aachen (2012), Softcover, A5

Zusammenfassung / Abstract

Im Rahmen dieser Arbeit wird der Frage nachgegangen, ob und unter welchen Umständen in einer stationären Überschallströmung mit turbulenter Grenzschicht ein starker Verdichtungsstoß erzeugt werden kann. Konkrete Zielsetzung ist die Umwandlung eines Shocktrains in einen senkrechten Verdichtungsstoß mit Hilfe von Grenzschichtabsaugung. Die umlaufende Absaugung dient dazu Position des Primärstoßes des Shocktrains bei ansteigendem Gegendruck zu fixieren. Die Länge des Shocktrains passt sich dann dem immer stärker werdenden Druckgradienten an. Eine Verkürzung des Stoßgebiets ist die Folge. Aufbauend auf den experimentellen und numerischen Ergebnissen wird ein physikalisches Modell der Stoßgrenzschichtinteraktion mit Absaugung entwickelt. Basierend auf diesem Modell wird anschließend eine Korrelation aus abgesaugtem Massenstrom, Anströmmachzahl, Grenzschichtprofil und der resultierenden Stoßstärke abgeleitet. Diese Korrelation wird sowohl auf den Fall des senkrechten Stoßes als auch schräge Stöße angewendet. Ergänzt werden diese Ergebnisse mit theoretischen Betrachtungen zur Mindestschlitzweite und einer Effizienzanalyse des Absaugsystems.