Anwendung sowie Bewertung der LCT/TLC - Lehrstuhl ...

Luft im Aufbau
Auslegung und Versuchsaufbau
Die gewünschte Ausblaserate M wird über den Massenstromregler eingestellt. Hinter einem
kleinen Gleichrichterpacket schließt sich der Lufterhitzer der Firma Volta an. Die Steuerung
erfolgt über einen Leistungsregler mit Phasenanschnittssteuerung. Als positiven Nebenef-
fekt, hat eine kontinuierliche Temperaturveränderung in der Halle während des Betriebs mit
Lufterhitzung und Regelung keinen Einfluss mehr auf den Versuch.
Dem Heizer nachfolgend ist wiederum ein Gleichrichter eingebracht, um eine möglichst lami-
nare Strömung und somit eine hinreichend gute Gleichverteilung der Luft zu gewährleisten.
Für das anschließende Plenum und die Verteilung der Luft auf sieben gleiche Massenströme
ist dies von hoher Bedeutung. Das Plenum liegt wie Kühlung und Heizregister ebenfalls hori-
zontal (Abb. 7.6) und besitzt einen runden Ausgang in dessen Mitte ein Kegel sitzt. Am Rand
des Austritts sind die sieben Abgänge zur Bohrlochversorgung in gleichen Abständen ge-
bohrt.
Bisher wurden beim Lehrstuhl VFA vor allem Erfahrungen mit einem Sammelplenum in der
umströmten Platte gesammelt. Das Konzept wurde in diesem Versuchsaufbau bewusst ge-
ändert. Zum Einen, um auch die Möglichkeit einer einzelnen Bohrungsversorgung zu unter-
suchen und andererseits hätte sich die Plattendicke mit einem innen liegenden Plenum stark
vergrößert. Der Verblockungsgrad des Windkanals wäre stark gestiegen, die Luft wohl noch
stärker aus dem Messbereich abgelenkt werden. Dies hätte somit die Umströmung der Platte
negativ beeinflusst.
Im Versuch hat die Umstellung des Prinzips Vor- und Nachteile gezeigt.
Das Heizregister ist nicht in der Lage, die Luft im kompletten Querschnitt homogen zu er-
wärmen. Dies führt zu unterschiedlichen Temperaturen der Luft in den aufgeteilten sieben
Kühlbohrungen. Für eine Betrachtung der Kühlfilmeffektivität unter gegenseitiger Beeinflus-
sung mehrerer Bohrungen ist dieser Umstand fatal und verhindert konkrete Aussagen. Dafür
wären gleiche Austrittstemperaturen aus allen Löchern nötig. Um eine bessere Durchmi-
schung zu erzielen, wurde ein handelsüblicher PC- Lüfter, welcher gegen die eigentliche
Strömungsrichtung arbeitet, installiert. Somit konnten die Temperaturunterschiede zwischen
den Löchern signifikant vermindert werden.
Positiv ist die genaue Einstellbarkeit der einzelnen Löcher und ihres Massenstroms mit Hilfe
von einfachen Schlauchschellen. Somit kann auch der Einfluss des negativen Effekts mini-
miert werden. Die genaue Massenstromeinstellung erfolgt über einen Pitotrechen und eine
1D-Hitzdrahtmessung, welche die Strömungsprofile der kompletten Bohrungsreihe ermittelt
(5.2).
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