Nickversuchsstand für den Transsonischen Windkanal Göttingen (TWG)
Zur Darstellung von zwangsgeführten Bewegungen verfügt das Institut über einen Nickversuchsstand (NVS). Hierbei handelt es sich um eine symmetrische Anordnung eines beidseitigen hydraulischen Antriebs. Dazwischen kann ein 2d-Profilmodell eingespannt und zu harmonischen Nickschwingungen erregt werden. Die Aktuatoren arbeiten mit einer hohen Präzision, so dass sehr genaue harmonische Bewegungen mit Nickamplituden von nur 0.05° realisiert werden können. Solch geringe Amplituden sind notwendig, um beispielsweise dynamische Derivativa bei transsonischen Anströmgeschwindigkeiten so bestimmen zu können, dass sie mit Ergebnissen linearer Modelle in der Simulation vergleichbar sind.
Im NVS werden einfache 2d-Profilmodelle, aber auch komplexere Profilmodelle mit Hinterkantenklappe untersucht. Hubschrauber-Blattsegmente können sogar im Maßstab 1:1 gemessen und die zyklische Pitch-Bewegung, bis zum Dynamic Stall, mit realistischen Frequenzen simuliert werden.
Weiterentwicklung für einseitig eingespannte 3D-Halbmodelle
Eine Weiterentwicklung des Aufbaus erlaubt auch die Untersuchung von einseitig eingespannten 3D-Halbmodellen, zum Beispiel UAV-Strukturen oder Hubschrauberblattspitzen. Das Besondere ist hierbei, dass ein großer Teil der Windkanal-Wand in Form einer Drehscheibe mitbewegt werden kann und somit trotz außenliegendem Antrieb und Welle kein Spalt zwischen Windkanalwand und Modell existiert. Aufgrund des modularen Aufbaus können wesentliche Teile des NVS, wie Hydraulik, Lager und Piezo-Waage, in beiden Aufbauten verwendet werden.
Nickversuchsstand mit UAV-Modell
Schematische Darstellung des Nickversuchsstands mit einseitig eingespanntem UAV-Modell
Nickversuchsstand für den Hochdruckwindkanal Göttingen (HDG)
Auch bei der Umströmung von Bauwerken und Windenergieanlagen rücken die Fragestellungen der instationären Aerodynamik immer mehr in den Fokus: An den Pfeilern von Ölbohrplattformen und an Windenergieanlagen verzeichnen wir in den letzten Jahren ein verstärktes Forschungs- und Industrieinteresse an solchen Messungen. Da in diesen Themenfeldern bereits seit Jahrzehnten sehr erfolgreich im HDG bei realistischen Reynolds-Zahlen geforscht wurde, lag es nahe hier einen entsprechenden Versuchsaufbau für harmonische erzwungene Nickschwingungen zu entwickeln und zu realisieren.
Nickversuchsstand für Hochdruckwindkanal Göttingen
