Gasdynamik

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Der Bereich Gasdynamik des HGD‘s befasst sich mit numerischen und experimentellen Untersuchungen kompressibler d.h. dichteveränderlichen Strömungen.

Hierzu steht ein Repertoire von unterschiedlichen Versuchsanlagen bereit, die Strömungen im Trans-, Über- und Hyperschall generieren. Bei den Versuchsanlagen handelt es sich größtenteils um Stoß bzw. Detonationsrohre, die zum Teil extreme Strömungsbedingungen (hohe Machzahl, hohe Enthalpie) für einen kurzen Zeitraum 4-10 ms generieren. Zur Erzeugung von Transschallströmungen existiert eine duale Anlage, die sowohl als Stoß- als auch als Ludwiegrohr betrieben werden kann. Im Ludwiegrohrbetrieb kann die Versuchszeit des Stoßrohrbetriebs von 4 ms bis auf 170 ms ausgedehnt werden. Aufgrund der hohen Strömungsqualität und des optischen Zugangs eignet sich der Ludwieg-Transschall-Kanal (LTK) insbesondere für Profil- bzw. aerodynamische Untersuchungen.

Strömungsbedingungen, wie sie beim Wiedereintritt eines Raumfahrzeugs in die Erdatmosphäre auftreten, können mit dem Hyperschall-Stoßwellenkanal (TH2) simuliert werden. Dieser Kanal generiert eine Hyperschallströmung mit Machzahlen von 6 bis 12 und Ruhetemperaturen bis 7400 K. Die Messstrecke befindet sich in einem großen und begehbaren Kessel mit optischem Zugang, so dass auch relativ große Modelle sowohl visuell mit Schlieren und Infrarotmesstechnik als auch mit Druck-, Thermo- und Kraftmesstechnik untersucht werden können. Der Forschungsbereich des HGD erstreckt sich nicht nur auf kompressible Strömungsuntersuchungen, sondern auch auf Umformprozesse und auf das Beschichten von Werkstoffen mittels Stoß bzw. Detonationswellen. Das HDG verfügt über eine Auswahl von hochwertigen optischen Komponenten zur Strömungsvisualisierung mittels des Schatten-, Schlieren- und Interferometrieverfahrens. Für letzteres steht am HGD eines der letzten funktionsfähigen Mach-Zehnder-Interferometer zur Verfügung. Das HGD ist insbesondere spezialisiert auf die Kurzzeitmesstechnik im Bereich der Druck, Kraft und Temperaturmessung. Zur Temperaturmessung werden Thermoelemente eigener Konstruktion verwendet, die im HGD über Jahre erprobt und weiterentwickelt wurden.

 
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