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Über dieses Buch

Der Fahrzeugwindkanal gehört in der Automobilindustrie zu den teuersten und meistgenutzten Prüfständen, seine Strömungsvorgänge sind hochkomplex und teilweise immer noch unklar. Christoph Schönleber verbessert mit seiner Studie das grundlegende Verständnis der Strömungsvorgänge im Windkanal und gibt Empfehlungen, wie Fehlmessungen durch Anregung von Instabilitäten verhindert werden können. Für seine Untersuchungen hat er unterschiedliche messtechnische Werkzeuge und Methoden verknüpft und durch den Einsatz von numerischer Simulation bestätigt.

Inhaltsverzeichnis

Frontmatter

Kapitel 1. Einleitung

Zusammenfassung
In unregelmäßigen Abständen rückt das Thema Umweltschutz in den Fokus der Öffentlichkeit. Die erste Assoziation stellt dabei für viele Menschen die individuelle Mobilität dar. Tatsache ist, dass ein Individualverkehr, wie er in Europa, Nordamerika und Teilen Asiens derzeit vorherrscht, nur mit deutlich gesteigerter Effizienz auf den Rest der Welt ausgeweitet werden kann.
Christoph Schönleber

Kapitel 2. Stand der Technik

Zusammenfassung
Zu Beginn der Arbeit wird der aktuelle Stand der Technik im Bereich Windkanal-Interferenzeffekte sowie deren Berechnung vorgestellt. Des Weiteren folgt ein Einblick in weitere Besonderheiten bei aerodynamischen Messungen in Freistrahl-Windkanälen. Besonders die, in der Fahrzeugaerodynamik verbreitete, offene Messstrecke macht eine Betrachtung und Erläuterung der dort auftretenden Effekte, wie Wummern, notwendig. Ergänzend folgen in Kapitel 3 die theoretischen Grundlagen.
Christoph Schönleber

Kapitel 3. Theoretische Grundlagen

Zusammenfassung
Das folgende Kapitel umfasst die zum Verständnis der anschließenden Untersuchungen notwendigen theoretischen Grundlagen. Es handelt sich dabei vor allem um einige strömungsmechanische Grundlagen, inklusive der wichtigen Grundlagen zur instationären Strömung. Des Weiteren erfolgt eine kurze Einführung in die lineare Stabilitätstheorie.
Christoph Schönleber

Kapitel 4. Prüfstände und Simulationsumgebung

Zusammenfassung
Die Untersuchungen im Rahmen dieser Arbeit erfolgten zum einen im Windkanal und zum anderen durch numerische Strömungssimulationen (CFD). Beide Umgebungen zur Generierung von Mess- oder Simulationsdaten werden im Folgenden vorgestellt.
Christoph Schönleber

Kapitel 5. Experimentelle und simulative Ergebnisse

Zusammenfassung
Als Bestandsaufnahme werden im Folgenden die im Modellwindkanal gewonnenen Messergebnisse dargestellt. Am Anfang steht der leere Windkanal ohne Fahrzeug, hier wird die Messstrecke selbst und die Scherschicht detailliert untersucht. Anschließend erfolgt die Vorstellung weiterer Ergebnisse mit dem DrivAer-Modell in der Messstrecke.
Christoph Schönleber

Kapitel 6. Bewertung und Diskussion der Ergebnisse

Zusammenfassung
Bei der Betrachtung von Windkanal-Interferenzeffekten wird häufig die deutlich komplexere, zeitaufgelöste Betrachtung vernachlässigt. Allerdings können diese transienten Effekte erheblichen Einfluss auf die Strömung im Windkanal und somit auch auf die Messergebnisse haben.
Christoph Schönleber

Kapitel 7. Schlussfolgerung und Ausblick

Zusammenfassung
In der vorliegenden Arbeit wurde die Scherschicht eines Freistrahl-Windkanals untersucht. Dabei konnte das Verständnis, wie es in der Vergangenheit für die Strömung im Windkanal Göttinger Bauart angenommen wurde, teilweise ergänzt, bestätigt und auch widerlegt werden.
Christoph Schönleber

Backmatter

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