AFF096 Überschallwindkanal mit Schlieren-Optik-Lehrgerät-pädagogischer hydraulischer Werktisch
Beschreibung
Unterschall- und Überschallströmungen verhalten sich unterschiedlich. So bewirkt beispielsweise eine Querschnittsverengung der Strömung bei Unterschallgeschwindigkeit eine Geschwindigkeitszunahme und bei Überschallgeschwindigkeit eine Verlangsamung der Geschwindigkeit. Das Verständnis dieser grundlegenden Phänomene von Überschallströmungen hilft bei der Gestaltung von z.B. Gas- und Dampfturbinen, Jets oder Raketen.
Ein Ventilator saugt Luft aus der Umgebung durch den Überschallwindkanal an. Am Lufteinlass befindet sich eine Unterschalldüse, in der die angesaugte Luft beschleunigt wird. Die durchdachte Kontur der Unterschalldüse mit integriertem Strömungsgleichrichter sorgt für eine gleichmäßige Geschwindigkeitsverteilung mit wenig Turbulenzen in der anschließenden Messstrecke. In der geschlossenen Messstrecke wird die Luft weiter beschleunigt und umströmt einen Widerstandskörper (Rakete, Geschoss, Doppelkeil und Keil).
Weiter unten im Überschallwindkanal wird der Luftstrom in Überschall- und Unterschalldiffusoren verlangsamt und gelangt durch einen Saugfilter in den Ventilator. Hier wird die Luft komprimiert und wieder an die Umgebung abgegeben. Ein Schalldämpfer am Luftauslass begrenzt den Schallpegel. In der Messstrecke werden auswechselbare Wände mit unterschiedlichen Konturen verwendet, um Strömungsgeschwindigkeiten bis Mach 1,8 zu erzeugen.