Volumenkraftbestimmung Elektroaerodynamischer Triebwerke mittels Lagrange’schem Particle Tracking

Lagrangian Particle Tracking (LPT) mittels Shake-the-Box (STB) wird als experimentelles Verfahren zur Bestimmung der volumetrischen Verteilung der ionischen Kraft elektroaerody-namischer (EAD) Triebwerke vorgestellt. Im Gegensatz zu klassischen, integralen Particle Image Velocimetry Methoden (PIV) nutzt der hier verfolgte differentielle Ansatz die Fähigkeit der LPT, die materielle Beschleunigung des Fluids direkt entlang der Partikelbahnen zu mes-sen, wodurch die linke Seite der Navier-Stokes-Gleichung unmittelbar aus den experimentel-len Daten zugänglich ist. Die mittels LPT ermittelten Geschwindigkeitsfelder einer wire-to-airfoil-Anordnung (W2A) stimmen gut mit vorhergehenden PIV-Messungen überein. Erste Beobachtungen der Beschleunigungsfelder deuten auf eine Sogregion stromauf der Emitter sowie gleichzeitig auftretende Verzögerungsfelder im Driftbereich hin; die Datenqualität reicht jedoch noch nicht für eine belastbare quantitative Kraftverteilung aus. Eine Erweiterung auf eine wire-to-grid-Konfiguration (W2G), die einen deutlich besseren optischen Zugang ver-spricht, erscheint vielversprechend für die künftige Bestimmung der volumetrischen Kraftver-teilung.