Aerodynamik: PIV in Windkanälen
Eine optimierte Aerodynamik ist oft der Schlüssel zum Erfolg nicht nur im Rennsport sondern auch für einen reduzierten Kraftstoffverbrauch für PKWs. Zeitaufgelöste Strömungsfeldmessungen auch über ausgedehnte Messvolumen helfen bei der Auslegung der besten Aerodynamik unter Berücksichtigung stilistischer Formgebung sowie bei der gezielten Reduzierung von Windgeräuschen (Aero-Akustik).
LaVisions windkanalerprobte FlowMaster PIV/PTV Systeme sind fernsteuerbar und in die Prüfstandsteuerung integrierbar, unterstützen das automatische Anfahren entfernter vorprogrammierter Messfelder sowie die synchrone Erfassung anderer Testparameter wodurch eine effiziente Nutzung von teuren Windkanalzeiten durch zeitoptimierte Messzyklen erreicht wird.
Zeitaufgelöste 3D Strömungsfeldmessung im Windkanal für aerodynamische Tests
Zeitaufgelöste 3-dimensionale Strömungsfelder im Nachlauf eines Serien-PKWs wurden erfolgreich im großen Aerodynamik-Windkanal von Volkswagen aufgenommen. Das Messvolumen am Heck des Autos hatte eine Größe von 2 x 1.6 x 0.2 m3. Die Anströmung wurde mit 0.3 mm großen Helium Blasen geimpft, wobei mit 60 Düsen mehr als 2 Millionen Blasen pro Sekunde erzeugt wurden.
Ein 1450 Hz Pulslaser beleuchtete die Strömungspartikel, die von vier Hochgeschwindigkeitskameras bei Anströmgeschwindigkeiten von 60 km/h bzw. 120 km/h aufgenommen wurden. LaVisions leistungsstarkes 4D-PTV Verfahren „Shake-the-Box“ berechnete die großskaligen Geschwindigkeits- bzw. Beschleunigungsfelder mit hoher räumlicher Auflösung.
- hoher Automatisierungsgrad
Hohe PIV-Messgenauigkeit bei schneller Messdatenerfassung
- GPU beschleunigte Berechnung
- adaptive PIV Parametereinstellungen für schnelle Messungen
- einzigartiger Kamera Kalibrierungsalgorithmus
Systemaufrüstung für erweiterten Messumfang
- optische Deformations- und Belastungsanalyse
- Messungen von Strömung-Struktur Kopplungseffekten
- großvolumige Messfelder mit Seifenblasen
- digitale Schlieren Messungen (BOS) zur Strömungsvisualisierung
Umfassende und langjährige Erfahrung für Strömungsfeldmessungen
in unterschiedlichsten Windkanälen inklusive F1-Kanälen
3D Nachlaufmessungen unter realen Straßenbedingungen
Für Messungen unter realen Umgebungsbedingungen können unsere FlowMaster-Systeme direkt vor Ort im sogenannten Ring-of-Fire-Konzept (ursprünglich entwickelt von der Aerodynamikgruppe der TU Delft) an der Strecke aufgebaut werden.
Dies ermöglicht die aerodynamische Charakterisierung des gesamten Nachlaufs des Fahrzeugs unter Bedingungen, die in einem klassischen Windkanal nicht realisierbar sind. Ein weiterer Vorteil der Ring-of-Fire Methode ist, dass sie fahrzeugunabhängig ist und daher keine besonderen Vorbereitungen erfordert.
Die Messungen können mit hoher räumlicher und zeitlicher Auflösung und kurzer Erfassungszeit (ca. 1 Sekunde/Durchlauf) durchgeführt werden.
