Aktive Strömungsbeeinflussung durch Oszillation einer Dropped-Hinge Flap

• Antragsteller: Professor Dr.-Ing. Christian Breitsamter; Professor Dr.-Ing. Eike Stumpf
• Fachliche Zuordnung: Strömungsmechanik
• Förderung: Förderung seit 2023
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 525463768

Hochauftriebssysteme erweitern die Flugbereichsgrenzen hin zu geringen Fluggeschwindigkeiten und ermöglichen kurze Start- und Landestrecken. Um die Leistung von klassischen Hochauftriebssystemen weiter zu steigern, werden u.a. Systeme zur aktiven Strömungsbeeinflussung untersucht. Die in diesem Projekt untersuchte Methode zur aktiven Strömungsbeeinflussung kann eine Ablösung der Strömung unterdrücken, wie in eigenen Vorarbeiten innerhalb eines Gemeinschaftsprojekts zwischen RWTH und TUM mittels numerischer Methoden gezeigt wurde. Um eine aktive Strömungsbeeinflussung zu erreichen, wird eine Dropped-Hinge Flap einer Hochauftriebskonfiguration in harmonisch oszillierende Bewegung um den Gelenkpunkt versetzt. Der Einfluss einer oszillierenden Dropped-Hinge Flap auf den Auftriebsbeiwert hängt stark von der Oszillationsfrequenz ab. So zeigte sich in den eigenen Vorarbeiten der Effekt der aktiven Strömungsbeeinflussung nur in einem bestimmten Frequenzbereich. Als Einflussgrößen wurden Effekte der oszillierenden Spaltbreite auf die Spaltströmung und der oszillierenden Klappenoberfläche auf die wandnahe Grenzschicht identifiziert. Um diese Effekte besser zu verstehen, wird in numerischen und experimentellen Studien zum einen die oszillierende Spaltbreite durch Nachführung des Spoilers und zum anderen die Oszillationsfrequenz und -amplitude variiert. Durch Parameterstudien soll das Potential der aktiven Strömungsbeeinflussung durch Oszillation einer Dropped-Hinge Flap über einen weiten Anstellwinkel- und Klappenwinkelbereich bestimmt werden. Außerdem wird der Einfluss der Reynoldszahl mittels numerischer Studien betrachtet.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen