TU Berlin

AerodynamikOberflächenzaun-Sensorik

Inhalt des Dokuments

zur Navigation

Oberflächenverfahren

Oberflächenzaun-Sensorik

Die Druckdifferenz vor und hinter einem kleinen Oberflächenhindernis (Zaun, siehe Bild 2) kann über das Wandgesetz der viskosen Unterschicht mit der Wandschubspannung in Korrelation gesetzt werden und erlaubt auf diese Weise die Erfassung der Wandschubspannung durch Differenzdruckmessung.

Bild 1: a) konventioneller, b) Oberflächenzaun mit piezoresistivem Drucksensor
Lupe

Während das herkömmliche Sensorprinzip (Bild 1a) nur die Erfassung des mittleren Wandschubspannungsanteils erlaubt, eignet sich der am ILR entwickelte Oberflächenzaun mit integriertem Drucksensor (Bild 1b) zusätzlich zur Erfassung von Fluktuationsanteilen. Ein piezoresistiver Drucksensor ist hierzu direkt unterhalb des Strömungshindernisses (Zaun) implementiert. Statische und dynamische Signalantworten des modifizierten Oberflächenzauns sind in Bild 2 zusammengestellt. In Bild 2a ist eine Kalibrationskurve des modifizierten Oberflächenzauns der Kurve eines Oberflächendrahtes in herkömmlicher Bauweise gegenübergestellt. Bild 2b zeigt Frequenzantworten des Zauns, dargestellt durch Leistungsdichteverteilungen. Die Spektren bei Wandschubspannungen ungleich Null liegen über der Nullwandschubspannungsverteilung und verdeutlicht das gute Signal-Rausch Verhältnis.

Bild 2: a) Kalibrationskurve, b) Frequenzantwort des Oberflächenzauns mit piezoresistivem Drucksensor
Lupe

Navigation

Direktzugang

Schnellnavigation zur Seite über Nummerneingabe