Infrastruktur

Das Institut für Strömungslehre und Aerodynamik verfügt über mehrere Windkanäle, zwei Forschungsflugzeuge sowie Versuchsstände mit hochauflösender Messtechnik.

Windkanäle

Der größte Windkanal in Griesheim ist der Niedergeschwindigkeitswindkanal. Die Messstrecke hat einen Querschnitt von 2,9 x 2,2 Meter und ist 4,8 Meter lang. Die maximale Blasgeschwindigkeit beträgt 68 m/s.

Technische Daten im Überblick (PDF)

Niedergeschwindigkeits-Windkanal

Der trisonische Blow Down Windkanal wird aus einem Druckluftbehälter mit einem Speichervolumen von 8m³ und einem maximalen Speicherdruck von 50 bar gespeist. Durch eine variable Düse sind Machzahlen zwischen 0,6 und 4 einstellbar (Unterschall, Transschall, Überschall). Daher der Name „Trisonischer Windkanal“. Die maximale Blaszeit beträgt 60 sec bei Mach 4. Der Messstreckenquerschnitt ist 150 mm x 150 mm.

Technische Daten im Überblick (PDF)

Trisonischer Windkanal mit variabler Machzahl

Der kleine Eiffel-Kanal hat einen Messstreckenquerschnitt von 45 cm x 45 cm. Er wird für Grundsatzuntersuchungen und zur Kalibrierung von Sonden benutzt. Die maximale Blasgeschwindigkeit beträgt 70 m/s.

Technische Daten im Überblick (PDF)

Niedergeschwindikgeits-Windkanal NWk2

Die Grob G 109b ist ein zweisitziger Touringmotorsegler mit Verstellpropeller der Grob Aircraft AG.

Beide Flugzeuge sind gegenüber dem Serienstand modifiziert um die speziellen Anforderungen im Messbetrieb und bei Praktikumsflügen erfüllen zu können.

Die G109b eignet sich aufgrund ihrer Auslegung als Motorsegler besonders für Forschungsflüge im Bereich der Transitionsforschung.

Hierbei wird untersucht, wie sich verschiedene Einflussfaktoren unter realen atmosphärischen Bedingungen auf die Umströmung des Flugzeuges auswirken.

Einen großen Anteil am Gesamtwiderstand eines Flugzeuges hat der Reibungswiderstand in der Grenzschicht, die sich direkt an der umströmten Oberfläche des Flugzeugs ausbildet. Die Größe des Reibungswiderstands wird maßgeblich von der Lage des Umschlages von der widerstandsärmeren laminaren Grenzschicht zur widerstandsreicheren turbulenten Grenzschicht bestimmt. Die Forschungsaktivitäten des Fachgebiets SLA konzentrieren sich darauf ein besseres Verständnis des laminar-turbulenten Grenzschichtumschlags zu erlangen und Methoden zu entwickeln, die diesen Umschlag zu beeinflussen. Dabei kommen sowohl passive als auch aktive Methoden der Strömungskontrolle zum Einsatz.

Neben den Forschungsaktivitäten finden auch Lehraktivitäten am August-Euler-Flugplatz in Form von Bachelor- und Masterarbeiten im Rahmen der Forschungsprojekte als auch in Form von studentischen Praktika statt. Für studentische Praktika, die die Vorlesungen „Aerodynamik 2“ des Fachgebiets SLA sowie die Vorlesung „Flugmechanik“ des Fachgebiets Flugsysteme und Regelungstechnik ergänzen, steht die zweite G109b zur Verfügung. Sie ist mit einer speziell für diese Zwecke entwickelten Messausrüstung bestückt und gibt den Studierenden die Möglichkeit das theoretisch erworbene Wissen praktisch umzusetzen.

August Euler Flugplatz

Der August Euler Flugplatz ist ein zugelassener Sonderlandeplatz mit der Kennung EDES. Der Landeplatz dient der Durchführung von Flügen nach Sichtflugregeln (VFR) bei Tage zum Zwecke der Forschung. Auf dem Flugplatz betreibt das Fachgebiet Strömungslehre und Aerodynamik seine zwei Forschungsmotorsegler.

Flugplatzdaten:

  • Belag Asphalt
  • Richtung 07/25
  • Länge 1155m
  • Breite 21m

Für die Unterstellung der Flugzeuge steht uns eine Halle (20 x 25m) zur Verfügung.

Im direkt am Flugplatz gelegenen Towergebäude befinden sich neben einen Büro mit der nötigen Einrichtung für den Flugbetrieb auch mehrere Tagungsräume unterschiedlicher Größe und eine Ausstellung zur Geschichte des August Euler Flugplatzes.

Für alle Fragen kontaktieren Sie bitte , Mobil : 01701878198.

Strömungsmesstechnik

Constant Temperature Anemometry (CTA)

Hitzdrahtsonden bieten die Möglichkeit, die Strömungsgeschwindigkeit zeitlich hochauflösend zu bestimmen, wie es beispielsweise für instationäre Effekte oder Turbulenzgrad-Messungen nötig ist. Bei den CTA-Methoden wird durch sehr schnelle Regelkreise versucht, den Sensor auf einer im Mittel konstanten Temperatur zu halten.

Particle Image Velocimetry (PIV und µPIV)

Particle Image Velocimetry (PIV) ist ein berührungsloses optisches Verfahren um Geschwindigkeitsfelder zu bestimmen: In kurzem zeitlichen Abstand werden Partikel im Fluid fotografiert. Aus den Partikelpositionen kann die Bewegungsrichtung und -geschwindigkeit näherungsweise gemittelt werden. Neben PIV-Systemen stehen am Institut stehen auch µPIV-Systeme zur Strömungsmessung in Mikrokanälen zur Verfügung.

Laser-Doppler-Anemometrie (LDA)

Die Laser-Doppler-Technik basiert auf der Bestimmung der Dopplerverschiebung des Streulichtes eines bewegten, mit Laserlicht beleuchteten Objektes. Da die Frequenz des Lichts nicht direkt gemessen werden kann, wird sie durch Überlagerung mit einem Referenzstrahl in den Bereich einiger Megahertz gebracht.

Laserinduzierte Fluoreszenz (PLIF)

PLIF-Verfahren basieren auf der Fluoreszenzanregung eines Stoffes durch einen Laser und haben sich u. a. bei der Strömungsvisualisierung oder der Messung von Stoffkonzentrationen und Temperatur bewährt.

Phasen-Doppler-Anemometrie (PDA)

Die PDA-Systeme am Institut werden eingesetzt, um Größe, Geschwindigkeit und Konzentration von runden Partikeln, Tröpfchen oder Blasen zu bestimmen.

Schattenbildverfahren

Unsere Systeme messen die Größe, Form und Geschwindigkeit von Partikeln mit Hilfe einer speziellen Hintergrundbeleuchtung und Software zur Bildauswertung.

Photron SA-X2-C

  • Max. Auflösung: 1024 x 1024 Pixel
  • Max. Framerate: 1,08 Mio fps
  • Max. Lichtempfindlichkeit: 10.000 ISO (Farbe)

Photron SA-X2-M

  • Max. Auflösung: 1024 x 1024 Pixel
  • Max. Framerate: 1,08 Mio. fps
  • Max. Lichtempfindlichkeit: 25.000 ISO (Schwarzweiß)

Photron MC 2.1

  • Max. Auflösung: 512 x 512 Pixel
  • Max. Framerate: 10.000 fps
  • kompakte Abmessungen der beiden Kameraköpfe (35 x 35 x 33 mm, sowie 23 x 23 x 77 mm)

Photron Sa-1, Model 675K

  • Max. Auflösung: 1024 x 1024 Pixel
  • Max. Framerate: 675.000 fps
  • Max. Lichtempfindlichkeit: 10.000 ISO

Phantom V 12.1 (zwei Systeme vorhanden)

  • Max. Auflösung: 1280 x 800 Pixel
  • Max. Framerate: 1 Mio. fps
  • Max. Lichtempfindlichkeit: 6.400 ISO (Schwarzweiß)/1.600 (Farbe)

Phantom V2012

  • Max. Auflösung: 1280 x 800 Pixel
  • Max. Framerate: 22.500 fps
  • Max. Lichtempfindlichkeit: 160.000 (Farbe) – 32.000 ISO (Schwarzweiß)

Shimadzu HPV2

  • Max. Auflösung: 312 x 260 Pixel
  • Max. Framerate: 1 Mio. fps
  • gute Performance unter relativ schlechten Lichtbedingungen
Bild: Manufacturers
Am Institut SLA sind mehrere Systeme von Hochgeschwindigkeitskameras vorhanden.

PCO Edge 5.5 (zwei Systeme vorhanden)

  • Max. Auflösung 2560 x 2160 Pixel
  • Max. Framerate: 100/50 fps

IDS UI-3180CP-M-GL Rev 2 (zwei Systeme vorhanden)

  • Max. Auflösung 2592 x 2048 Pixel
  • Max. Framerate: 73 fps

Thorlabs DCC1240-C

  • Max. Auflösung 1280 x 1024 Pixel
  • Max. Framerate: 25.8 fps
  • Min. Verschlusszeit: 1/1000 s
Bild: Manufacturers
Beispiele für am Institut verwendete Videokameras

Versuchsstände

Informationen über die Versuchsstände erhalten Sie auf den Seiten unserer Mitarbeiter*innen.