HOMER - Holistic Optical Metrology for Aero-Elastic Research

Im Rahmen des europäischen Projektes "Holistic Optical Metrology for Aero-Elastic Research" (HOMER) wird das instationäre Strömungsphänomen Schock-Buffet am Trisonischen Windkanal München (TWM) für eine feste Reynoldszahl von  3x106 und mehrere Kombinationen von transsonischer Machzahl (M) und Anstellwinkel (alpha) untersucht. Die Stoßfront, die Bewegung und Verformung des Modells, das Geschwindigkeitsfeld um das Flügelmodell und die qualitativen Druckfelder auf der Modelloberseite werden anhand der optischen Techniken Background-Oriented Schlieren (BOS), Digital Image Correlation (DIC), Particle Image Velocimetry (PIV) und Pressure Sensitive Paint (PSP) rekonstruiert. Es werden zwei verschiedene experimentelle Kampagnen durchgeführt. Bei der ersten Kampagne wird das auf dem OAT15A-Profil basierende 2-D-Flügelmodell starr in der Teststrecke montiert, um die Strömungsentwicklung vom stetigen Stoß bis zum entwickelten periodischen Shock-Buffet ausführlich zu untersuchen. In der zweiten Kampagne wird die Nicksteifigkeit des Modells deutlich heruntergestellt, um das Shock-Buffeting, sprich die strukturelle Reaktion auf das Shock-Buffet, zu begünstigen. Insbesondere wird der Einfluss von strukturellen (Massenverhältnis und Nickfrequenz) und aerodynamischen (und ) Parametern auf Buffetings Onset, Frequenz und Amplitude untersucht.

 

Partner:

  • DLR Göttingen
  • TU Delft, CNRS Poitiers
  • ONERA
  • LaVision GmbH
  • Universität von Southampton

 

Bearbeiter:

  • Alessandro Accorinti
  • Tim Korthäuer
  • Sven Scharnowski

 

Fördergeber:

  • Forschungs- und Innovationsprogramm “Horizon 2020” der europäischen Union (Nummer des Fördervertrags: 769237)

 

Veröffentlichungen:

  • Korthäuer T, Accorinti A, Scharnowski S, Kähler CJ (2023) Experimental investigation of transonic buffeting, frequency lock-in and their dependence of structural characteristics. Journal of Fluids and Structures, Unter Begutachtung.
  • Accorinti A, Korthäuer T, Scharnowski S, Kähler CJ (2023) Characterization of transonic shock oscillations over the span of an OAT15A profile. Experiments in Fluids 64:61
  • Korthäuer T, Accorinti A, Scharnowski S, Kähler CJ (2023) Effect of mach number and pitching eigenfrequency on transonic buffet onset. AIAA Journal 61:112–124
  • Accorinti A, Korthäuer T, Scharnowski S, Kähler CJ (2023) Analysis of the flow development towards shock buffet on an OAT15A profile. In AIAA SCITECH 2023 Forum, page 244.
  • Korthäuer T, Accorinti A, Scharnowski S, Kähler CJ (2023) The effect of structural characteristics on frequency lock-in in transonic buffeting flows. In AIAA SCITECH 2023 Forum, page 1195.
  • Kokmanian K, Scharnowski S, Schäfer C, Accorinti A, Baur T, Kähler CJ (2022) Investigating the flow field dynamics of transonic shock buffet using particle image velocimetry. Experiments in Fluids 63:1–14
  • Accorinti A, Baur T, Scharnowski S, Kähler CJ (2022) Experimental investigation of transonic shock buffet on an OAT15A profile. AIAA Journal 60:6289–6300
  • Scharnowski S, Kokmanian K, Schäfer C, Baur T, Accorinti A, Kähler CJ (2022) Shock buffet analysis on a supercritical airfoil with a pitching degree of freedom. Experiments in Fluids 63:93
  • Baur T, Accorinti A, Scharnowski S, Kähler CJ (2021) Transsonische Strömungs-Struktur-Interaktion: Bestimmung der „Buffeting “-Grenzen eines superkritischen Flügelprofils mit einem Nick-Freiheitsgrad. GALA conference, Bremen, Germany, 7-9 September.
  • Accorinti A, Baur T, Scharnowski S, Knebusch J, Dillinger J, Govers Y, Nitzsche J, Kähler CJ (2021) Measurements of deformation, schlieren and forces on an OAT15A airfoil at pre-buffet and buffet conditions. In IOP Conference Series: Materials Science and Engineering, volume 1024, page 012052. IOP Publishing.