Gegenwind
10GigE und 100GigE-Kameras für Flügelverformungsmessungen im Windkanal
Dank 10GigE und 100GigE-Kameras von Emergent Vision Technologies, die Kabellängen bis zu 10km ohne Glasfaserkonverter oder Repeater ermöglichen, kann DNW mittels eines stereoskopischen Punktverfolgungssystems Verformungsmessungen an Flugzeugteilen in seinen Windkanälen vornehmen.
Bild 1 | Ein Modell eines Dassault Falcon Flugzeugs in unmittelbarer Nähe der sich bewegenden Bodenebene im DNW-LLF-Windkanal. Mit dabei sind vier 10GigE Kameras, die Marker an dem Modell aus verschiedenen Blickwinkeln aufnehmen.
Bild 1 | Ein Modell eines Dassault Falcon Flugzeugs in unmittelbarer Nähe der sich bewegenden Bodenebene im DNW-LLF-Windkanal. Mit dabei sind vier 10GigE Kameras, die Marker an dem Modell aus verschiedenen Blickwinkeln aufnehmen.Bild: Dassault Aviation

Dutch Wind Tunnels (DNW) ist einer der führenden Windkanal-Dienstleister der Welt und wurde vom Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) und dem Königlichen Niederländischen Luft- und Raumfahrtzentrum (NLR) gegründet. Unter anderem werden dort Flugzeug-, Fahrzeug-, Gebäude- oder andere Festkörpermodelle in einen Luftstrom mit bekannter Geschwindigkeit positioniert. Dabei wird auch beim In-Ground Effekt der Boden unter dem zu prüfenden Objekt mit einem integrierten beweglichen Bandsystem simuliert. Das Moving Belt (Rolling Road) System ist ein 7,9×9,6m großes Stahlband, das in den Windkanalboden integriert ist. Es bewegt sich synchron mit der Luft bis zu Windgeschwindigkeiten von 80m/s.

Stereoskopisches Punktverfolgungssystem

Eine Schlüsselfunktion für das DNW ist die Gewinnung möglichst vieler hochwertiger Daten aus einem Windkanaltest. Unter den Windlasten, die vom Start bis zur Landung auftreten, verformen sich Flugzeugteile, was zu einer Biegung und Verwindung des Flügels führt. Ein vom DNW entwickeltes stereoskopisches Punktverfolgungssystem misst solche Modellverformungen durch die Verfolgung von Markern aus verschiedenen Winkeln während des Tests. Eine aktuelle Anwendung ist das von der EU finanzierte Uhura-Projekt. Ziel ist die Entwicklung numerischer Werkzeuge für instationäre Hochauftriebs-Aerodynamik. Beispielsweise soll die Krueger-Klappe Laminarflügeltechnologien ermöglichen und gilt als wichtigste Quelle zur Verringerung des Luftwiderstands. Mit Messungen in DNW-Windkanälen verfügt Uhura über einen einzigartigen Datensatz für die Validierung neuer Modelle der numerischen Strömungsmechanik (CFD). Mit detaillierten Strömungsmessungen aus der Particle Image Velocimetry (PIV) und Modell Deformationsmessungen können die Wechselwirkungen zwischen dem Fluid und der Flügelstruktur untersucht werden. Die Ergebnisse fließen in Vorhersagen des Verhaltens und Optimierung des Designs von Hochauftriebsvorrichtungen für Transportflugzeugsysteme ein.

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Emergent Vision Technologies
www.dnw.aero

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