Nennen Sie die zu berücksichtigenden Annahmen bei der Anwendung der Ähnlichkeitsregeln zur Kompressibilitätskorrektur
- kompressible Potentialgleichungen
- reibungsfrei, rotationsfrei
- stationär, 2D
- Vernachlässigung von Thermen höherer Ordnung
- gilt nur für kleine Störungen
- Vorsicht im Staupunkt
- kleine d/l, f/l, alpha
- Ma<0.8 oder 1.2
Wo gilt die Prandtl-Glauert-Ackeret Regel?
im zweidimensionalen Raum
Wann ist die Prandtl-Glauert-Ackeret Regel gültig?
- schlanke Körper
- alpha klein
- Sub- und supersonische Strömungen
Was sind Vorteile der konformen Abbildung?
- exaktes Verfahren
- gleiche Winkel
Was sind Nachteile der konformen Abbildung?
- Abb. für allgemeine Geometrien ist schwierig zu finden
- 2D
Wo liegt der Druckpunkt einer ebenen Platte?
Der Druckpunkt liegt bei l/4
Was sind Vorraussetzungen für die Blasiusschen Formeln
- zylindrischer Körper
- inkompressible, reibunglose Strömung
Wie lautet die erste Blasiussche Formel?
P=i*rho/2 *Integral((wz)^2 dz)
Wie lautet die zweite Blasiussche Formel?
M0=-rho/2ReIntegral(w^2*z dz)
Wie teilt sich das Singularitätenverfahren auf?
- Tropfentheorie
- Skeletttheorie
Welches Problem beschreibt die Tropfentheorie?
Dickenproblem
Welches Problem beschreibt die Skeletttheorie?
Auftriebsproblem
Welche Annahmen werden beim Singulariätenverfahren getroffen?
- Potentialtheorie (reibungsfrei, rotationsfrei
- symmetriesche Profile
- Anströmung ist parallel zur Sehne
- Profil dünn (dmax/l<=0.2)
Wie lautet die Schliessbedingung für eine geschlossene Kontur?
- Integral(q(X) dX) =0
- Integralgrenzen: 0 und 1
- Summe Quellen = Summe Senken
Worin liegt der wesentliche Unterschied zwischen Tropfentheorie und dem weitergehenden Quellen-Panel-Verfahren?
Tropfen-Theorie: -2D -symmetrische Profile -alpha=0 QPV: -3D -beliebige Konturen -alpha beliebig
Beide: Zirkulation = 0 –> kein Auftrieb
Tropfentheorie: Wie gross ist der Winkel an Vorder- und Hinterkante?
tau = arctan(dZ(x)/dx)
arctan(unendlich)=90°
Was sind Vorraussetzungen für die Skeletttheorie?
- inkomprssible Potentialtheorie
- -> auf Ma<=0.8 erweiterbar mit entsprechender korrektur für kompressible Strömungen (z.B. Prandtl-Glauert Regel)
- kleine Störungen
- -dünne Profile
- -kleine Wölbung
- -kleine Anstell-Winkel
Nennen Sie drei Methoden zur Messung des statischen Druckes an einem Fl ̈ugel im Windkanal. GebenSie jeweils einen Vorteil der jeweiligen Methode an.
Manometer (U-Rohr)
Vorteil: Einfachheit
Nachteil: Druckbohrungen benötigt, Niedrige zeitliche Auflösung, Invasive Messung
Piezzo-Element
Vorteil: hohe zeitliche Auflösung
Nachteil: Druckbohrungen benötigt,Temperaturabhängig, Invasive Messung
Drucksensitive Farbe (PSP)
Vorteile: nicht invasiv, hohe räumliche Auflösung
Nachteil: Handhabung der Farbe komplizier
Wie lautet die Bedingung in der komplexen z-Ebene, damit die Kuttasche Abflussbedingung in der ζ-Ebene erfüllt ist ?
w(x=a)=0
Nenne den ersten Wirbelsatz von Helmholtz.
Die Drehung ist zeitlich konstant.
Nenne den zweiten Wirbelsatz von Helmholtz.
Wirbellinien fliessen mit dem Fluid. Fluidelemente bleiben Teil der selben Wirbellinie.
Nenne den dritten Wirbelsatz von Helmholtz.
Die Zirkulation bzw. Wirbelfluss einer Wirbelröhre ist konstant. Die Wirbelröhre endet auf festem Rand oder ist geschlossen.
Für welche Strömungen gelten die Wirbelsätze von Helmholtz?
- reibungsfrei
- barotrop
- konservative Volumenkräfte
- nichtrotierendes KOS
In welche zwei grunds ̈atzlichen Bauarten lassen sich kontinuierliche Windkan ̈ale einteilen? Nennen Siejeweils einen Vor- und einen Nachteil jeder Bauart.
Eiffel-Windkanal (offen):
- Vorteile:
- -geringe Baukosten
- -große Abmessungen für Modelle möglich
- Nachteile:
- -hoher Energiebedarf
- -Abhängigkeit von Umgebungsbedingungen.
Göttinger-Windkanal (geschlossen):
- Vorteile:
- -unabhängig von Ansaugbedingungen
- -geringer Energiebedarf
- Nachteile:
- -größerer Platzbedarf
- -Selbstverschmutzung
- -Aufheizung etc
Wie lautet der Satz von Thomson?
Die Zirkulation entlang einer sich mit dem Fluid bewegenden geschlossenen Kurve ist zeitlich konstant
Unter welchen Vorraussetzungen gilt de Satz von Thomson?
- reibungsfreie, barotrope Strömung
- konservative Volumenkräfte
Was ist eine Wirbellinie?
Diejenige Kurve im Wirbelfeld, die tangential zu den Drehungsvektoren verlaufen.
Was ist eine Wirbelröhre?
Die Mantelfläche eines Rohres besteht aus Wirbellilnien
Was ist ein Wirbelfaden?
Die Zusammenfassung der durch die Fläche dA hindurchtretenden Wirbelliniein werden als Wirbelfaden bezeichnet
Welche sind die drei wesentlichen geometrischen Grundelemente, die die Form eines Tragflügels bestimmtn?
- Grundriss(Zuspitzung, Pfeilung)
- Profil (Dicken und Wölbungsverteilung)
- Verwindung und Neigung (V-Stellung)
