Labor für Aerodynamik, Aeroakustik & Fluidtechnik

Das Labor in der Lehre

Für unsere Studierenden führen wir im 5. und 6. Semester die versuchstechnischen und maschinentechnischen Praktika durch. Diese Praktika beinhalten Grundlagenuntersuchungen zu wichtigen Themen wie Grenzschichtverhalten und Widerstand stumpfer Körper sowie vertiefende Experimente zu spezielleren Gebieten wie Aeroakustik, Flugzeugstabilität und den Wirkungsweisen von Hochauftriebssystemen. Wir gestalten diese Praktika, um Ihnen ein tiefes Verständnis dieser essenziellen Bereiche der Aerodynamik und Flugzeugtechnik zu vermitteln und Ihre praktischen Fähigkeiten zu stärken.

Das Labor in der Forschung

Im Rahmen kleinerer Forschungs- und Entwicklungsvorhaben bearbeiten wir für Sie ein breites Spektrum unterschiedlicher Themen, die Ihre Interessen und die Anforderungen der modernen Technologie widerspiegeln. Diese Themen reichen von der aerodynamischen Optimierung von Windkraftanlagen und Winglet-Konfigurationen über aeroakustische Untersuchungen von Skihelmen bis hin zu Maßnahmen zur Reduzierung des Widerstands bei Flugzeugrümpfen durch das Beheizen der Grenzschicht. Wir engagieren uns dafür, Ihnen Zugang zu diesen vielfältigen und relevanten Forschungsgebieten zu bieten, um Ihr Wissen zu erweitern und Sie bei der Entwicklung innovativer Lösungen für aktuelle und zukünftige Herausforderungen zu unterstützen.

Die Ausstattung

Das Labor verfügt über einen Niedergeschwindigkeits-Windkanal Göttinger Bauweise mit offener Messstrecke (0,64 m x 0,96 m) bis 35 m/s und mechanischer Dreikomponentenwaage. Ein zweiter Windkanal Göttinger Bauweise mit offener Messstrecke (1,25 m x 1,55 m) befindet sich derzeit noch im Aufbau. Für KFZ-Untersuchungen steht eine elektronische Sechskomponenten­Bodenwaage zur Verfügung. Zur Datenerfassung sind eine Scanivalve­Druckerfassungsanlage sowie verschiedene Anemometer vorhanden. Als Messausstattung stellt das Labor folgende Geräte zur Verfügung:

• Digitalmanometer max. 70000 Pa
• Schrägrohrmanometer 1 -1600 Pa
• Anemometer
• Kombifühler bis 20 m/s
• Flügelrad 0,7 m/s - 40 m/s
• Flügelrad 0,15 m/s - 20 m/s
• Digitalanemometer bis 80 m/s

Zur Überschallsimulation steht ein Flachwasserkanal zur Verfügung und zur einfachen Strömungssichtbarmachung kann ein Rauchkanal eingesetzt werden. Zur Sichtbarmachung des Strömungsverhaltens im Windkanal ist eine Rauchlanze vorhanden. Des Weiteren besitzt das Labor ein doppelsitziges Segelflugzeug {ASK21Mi) und hat Zugriff auf ein einmotoriges Motorflugzeug {PA28-R200). Zudem bieten wir unseren Studierenden kostenfreien Zugang zu den fortschrittlichen Simulationsprogrammen Ansys und Abaqus.

Das Labor in der Lehre

Für unsere Studierenden der Studienrichtung Maschinenbau organisieren wir im 6. Semester maschinentechnische Praktika, die spannende Experimente wie Kreiselpumpen und Ossberger-Turbinen umfassen. Zusätzlich unterstützen wir Ihre Vorlesungen in Strömungsmechanik/Fluidmechanik und Fluidtechnik durch vorlesungsbegleitende Untersuchungen. Diese decken Themenschwerpunkte wie Rohrströmungen, den Betrieb von Pumpen und Turbinen oder die Ermittlung von Kräften und Momenten an umströmten Körpern ab. Unser Ziel ist es, Ihnen durch diese praxisnahen Erfahrungen ein tiefergehendes Verständnis für die behandelten Inhalte zu ermöglichen und Sie optimal auf Ihre zukünftigen beruflichen Herausforderungen vorzubereiten.

Das Labor in der Forschung

Derzeit arbeiten wir intensiv daran, den Versuchsstand weiter zu optimieren, sodass strömungstechnische Messungen an lnjektorelementen präziser durchgeführt werden können. Aktuell stehen Einspritzdüsen für Raketenmotoren, wie beispielsweise der Ariane 5, im Fokus unserer Untersuchungen. Unser Ziel ist es dabei nicht nur, den Widerstand der Einspritzelemente zu ermitteln, sondern auch eine detaillierte Analyse der räumlichen und zeitlichen Verteilung des eingespritzten Mediums vorzunehmen. Der Prüfstand samt der zugehörigen Messtechnik wird so konzipiert, dass er breite Anwendungsmöglichkeiten bietet, nicht nur im Bereich von Raketentriebwerken, sondern auch für industrielle Brenner, in der Lackiertechnik sowie in Dosier- und Mischanlagen. Wir streben danach, Ihnen damit eine umfassende und vielseitige Forschungsumgebung zur Verfügung zu stellen.

Die Ausstattung

• Rohrstrecke DN100 mit Kreiselpumpe und Plexiglasdeckel zur Beobachtung von Kavitationsvorgängen, Glaszulaufbogen zur Beobachtung der Einlaufströmung (Wirbelzöpfe etc.)
• Wasserhochbehälter (ca. 40 m') mit maximaler 4,80 m Fallhöhe und Anschlussrohr DN400
• Ossberger-Turbine mit Generator (ca. 8 kW)
• Offener Wasserkanal (BxHxL 1,20 m x 1 m x 12 m) mit einem maximalen Durchsatz von ca. 500 1/sec
• Geschlossener Wasserumlaufkanal mit Kraft- und Momentenwaage zur Widerstandsbestimmung umströmter Körper
• Rohrströmungsprüfstand zur Messung der Strömungseigenschaften laminarer und turbulenter Rohrströmung (Fluid Öl, Länge ca. S m, Innendurchmesser 16 mm)
• Pumpen- und Turbinenversuchsstand zur Messung von Leistungsübertragung (Pumpe - Fluid - Generatorturbine) und Strömungscharakteristika der Pumpe / Turbine (Leiteinrichtungen) Hydraulikblockstrecke zur Ansteuerung hydraulischer Versorgungs- und Stellelemente
• Strömungstechnische Simulationssoftware FLUENT
• Versuchsstand für Einspritzelemente zur Untersuchung der strömungstechnischen Eigenschaften (hydraulischer Widerstand, Tröpfchenverteilung, Verwirbelungen, Geschwindigkeitsfeld etc.)