Die Messung der Druckverteilung an Schaufelblättern ist für das Verständnis der aerodynamischen Leistung von wesentlicher Bedeutung. Verschiedene experimentelle Verfahren werden verwendet, um genaue Daten zu erhalten, die zu Verbesserungen des Designs und zur Validierung von Rechenmodellen beitragen können. Dieser Leitfaden bietet einen schrittweisen Überblick über die gängigen Methoden zur Druckmessung an Schaufelblättern.

Druckabgriffsmethode

Bei der Druckabgriffsmethode werden kleine Löcher oder Hähne an der Oberfläche des Schaufelblatts angebracht, die mit Drucksensoren verbunden sind, die lokale Druckwerte während der Windkanalprüfung aufzeichnen. Die richtige Anordnung der Hähne ist entscheidend, um die Druckverteilung genau zu erfassen.

Die Schritte umfassen die Vorbereitung der Schaufeloberfläche, Bohrungen an bestimmten Stellen und die Verbindung von Rohren mit Druckaufnehmern.

Druckempfindliche Farbe (PSP)

Druckempfindliche Farbe ist eine nicht-intrusive Technik, die eine spezielle Beschichtung auf der Oberfläche des Schaufelblatts verwendet. Die Lumineszenz der Farbe variiert mit dem lokalen Druck, was eine Vollfeld-Druckkartierung ermöglicht. Diese Methode liefert detaillierte Daten über die gesamte Oberfläche gleichzeitig.

Die Anwendung beinhaltet die Beschichtung des Schaufelblatts mit PSP, die Bestrahlung mit Luftstrom und die Aufnahme von Bildern mit einem Kamerasystem.

Druckscanner und Sensoren

Moderne Druckscanner verwenden Arrays von Miniatursensoren, die an der Schaufeloberfläche eingebettet oder befestigt sind und Daten an ein Aufzeichnungssystem übermitteln, das Echtzeit-Druckmessungen an mehreren Punkten ermöglicht.

Die Installation umfasst die Anbringung von Sensoren an strategischen Standorten, die Gewährleistung einer ordnungsgemäßen elektrischen Verbindung und die Kalibrierung des Systems vor dem Test.

Zusammenfassung der Techniken

  • Druckabgriff
  • Druckempfindliche Farbe
  • Drucksensoren und Scanner