Analyse des Schlagfluges mit elastischen Flügeln

• Applicants: Professor Dr.-Ing. Peter Horst; Professor Dr.-Ing. Rolf Radespiel
• Subject Area: Fluid Mechanics
• Term: from 2006 to 2014
• Project identifier: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Project number 27686164

Die Flügel von Vögeln dienen dazu Auftrieb und Vortrieb zu erzeugen. Im Gegensatz zu Tragflügeln von Flugzeugen sind sie nicht starr sondern elastisch ¿ bei Vogelflügeln weitgehend passiv, wenn man von der Schlag-Nickbewegung absieht, bei Flossen von Fischen auch aktiv durch die darin enthaltene Muskulatur. Die Flügelbewegung kann aufgespalten werden in eine (geführte) Starrkörperbewegung, die von elastischen Moden überlagert ist. Welche Wechselwirkungen zwischen aero-/fluiddynamischen, elastischen und Trägheits-Kräften an elastischen Profilen auftreten und welche Phänomene und Parameter für die Vortriebsleistung bzw. Widerstand wesentlich sind, ist jedoch weitgehend unbekannt. Die Erforschung derartiger Fluid-Struktur-Kopplungen ist eine grundlegende Voraussetzung für Fortschritte im Verständnis des Schlagflugs der Vögel und seine technische Anwendung z.B. bei künftigen Mikroflugzeugen. Im Rahmen des Forschungsvorhabens soll daher die wissenschaftliche Fragestellung untersucht werden, ob die elastodynamischen Profileigenschaften einen positiven Effekt auf die Widerstands-Schubbilanz haben können. Ziel ist die Identifikation und Analyse günstiger Bewegungs- und Strukturparameter für den Schlagflug mit hohem Vortriebswirkungsgrad unter Verwendung elastischer Profile. Die hierzu notwendige interdisziplinäre Herangehensweise wird durch die Zusammenführung der Kompetenzen der Antragsteller gewährleistet.

• DFG Programme: Priority Programmes
• Subproject of: SPP 1207: Nature Inspired Fluid Mechanics
• Participating Persons: Dr.-Ing. Matthias Haupt; Dr.-Ing. Peter Scholz