DE3524784A1

DE3524784A1 - ADAPTIVE MEASURING RANGE OF A TRANSSONIC WIND CHANNEL

Info

Publication number: DE3524784A1
Application number: DE19853524784
Authority: DE
Inventors: Alfred Dipl Ing Heddergott; Erich Dr Rer Nat Wedemeyer; Egon Dr Ing Stanewsky
Original assignee: Deutsche Forschungs und Versuchsanstalt fuer Luft und Raumfahrt eV DFVLR
Current assignee: Deutsches Zentrum fuer Luft und Raumfahrt eV
Priority date: 1985-07-11
Filing date: 1985-07-11
Publication date: 1987-01-22
Also published as: GB2177661A; GB2177661B; FR2584817B1; GB8614935D0; FR2584817A1; DE3524784C2

Description

Adaptive Meßstrecke eines transsonischen WindkanalsAdaptive measuring section of a transonic wind tunnel

Die Erfindung bezieht sich auf eine adaptive Meßstrecke eines transsonischen Windkanals, mit einer eine glatte innere Oberfläche aufweisenden Wandung, die in Strömungsrichtung vermittels einer Vielzahl von Verstellelementen verbiegbar ist. Unter einem transsonischen Windkanal wird ein solcher verstanden, der im Unterschallbereich wie auch im Überschallbereich einsetzbar ist, also etwa zwischen Mach 0,5 bis 1,3.The invention relates to an adaptive measuring section of a transonic wind tunnel, with a smooth inner surface having wall that mediates in the direction of flow a variety of adjustment elements is bendable. Under A transonic wind tunnel is understood to mean one that Can be used in subsonic areas as well as in supersonic areas is between Mach 0.5 and 1.3.

Aus der Veröffentlichung "Wall Interference in Wind Tunnel" (AGARD-CP-335), veröffentlicht London 1982, 20. Mai ist eine Abhandlung "The status of two - and three -dimensional Testing in the University of Southampton Transonic Self - Streamlining Wind Tunnel" (Wolf, Cook, Goodyer) bekannt, die eine adaptive Meßstrecke mit den im Oberbegriff des Anspruches 1 angegebenen Merkmalen gezeigt. Die Wandung besteht aus einem verbiegbaren Metallblech, welches eine geschlossene glatte innere Oberfläche aufweist. Auf der Außenseite dieser Wandung sind eine Vielzahl von Verstellelementen in Form von Verstellspindeln angeordnet, mit deren Hilfe die Wandung im Rahmen der Elastizität des Metalls stetig verbiegbar ist. Dies ergibt eine gute Anpassung der Wandung an die Strömungsverhältnisse im Unterschallbereich. Im Überschallbereich ist diese Meßstrecke nicht einsetzbar. Die im Überschallbereich auftretenden Verdichtungsstöße würden bei Einsatz einer Meßstrecke in diesem Bereich nicht gelöscht, sondern reflektiert. Hierdurch kann eine Verfälschung des Meßergebnisses eintreten.From the publication "Wall Interference in Wind Tunnel" (AGARD-CP-335), published London 1982, May 20th is one Treatise "The status of two - and three-dimensional testing in the University of Southampton Transonic Self - Streamlining Wind Tunnel "(Wolf, Cook, Goodyer) known to be an adaptive Measuring section with those specified in the preamble of claim 1 Features shown. The wall consists of a bendable Sheet metal, which has a closed smooth inner surface having. On the outside of this wall are a multitude of adjusting elements arranged in the form of adjusting spindles, with the help of the wall within the framework of the elasticity of the metal is continuously bendable. This gives a good fit the wall to the flow conditions in the subsonic area. This measuring section cannot be used in the supersonic range. The Compression surges occurring in the supersonic area would be Use of a measuring section in this area is not deleted, but reflected. This can falsify the measurement result enter.

Aus der gleichen Veröffentlichung ist eine Abhandlung "Development of a three - dimensional adaptive wall test section with perforated walls" (Parker und Erickson) bekannt, die eine adaptive Meßstrecke zeigt, welche bereits für einen großen Bereich der Anströmung zwischen Mach 0,6 bis 1,2 vorgesehen ist. Hierbei wird jedoch eine Wandung eingesetzt, die aus zwei Schalen besteht, die ohne Abstand einander umgeben. Die äußere Schale ist in eine Vielzahl von Segmenten unterteilt, während die innere Schale durchgehend ausgebildet ist. In beiden Schalen sind Ausnehmungen in Form von Bohrungen vorhanden. Wird nun ein Segment der äußeren Schale gegenüber der inneren Schale in Strömungsrichtung verschoben, dann decken sich die Bohrungen der inneren und der äußeren Schale mehr oder weniger, je nach der jeweiligen Position. Damit ist es möglich, das Öffnungsverhältnis variabel einzustellen, und zwar sowohl in Strömungsrichtung wie auch quer dazu. Es ist jedoch nicht vorgesehen, die beiden Schalen so gegeneinander zu verstellen, daß eine geschlossene Wandung entstünde. Selbst wenn die Segmente der äußeren Schale eine solche Beweglichkeit hätten, daß das Öffnungsverhältnis zu Null verstellt werden könnte, blieben immer noch die Ausnehmungen in der inneren Schale bestehen, so daß die innere Schale insgesamt und in allen Meßzuständen eine rauhe Oberfläche abgibt. Selbst im Unterschallbereich wird diese Meßstrecke mit einem von Null verschiedenen Öffnungsverhältnis benutzt. Dies ist nachteiligt. Im Anströmbereich Mach ≦λτ 1 findet jedoch bei dieser Meßstrecke vorteilhaft eine Löschung der Verdichtungsstöße durch die Perforation statt. Nachteilig ist dabei aber wiederum, daß die Möglichkeit, wandnah die Strömungskomponenten zu messen, nicht gegeben ist. Aus diesem Grunde ist dort bereits vorgeschlagen worden, die für die Strömung repräsentativen Kenndaten, insbesondere des Druckes und der Geschwindigkeit, mit einer gesonderten Vorrichtung aus zwei axial in Strömungsrichtung durchgehenden Meßstangen zu messen. Diese bekannte Meßstrecke erbringt zufriedenstellende Ergebnisse eigentlich nur in einem sehr engen Anströmbereich etwa um Mach 1. Im Unterschallbereich werden hingegen die beschriebenen Nachteile in Kauf genommen. Für Messungen in einem Bereich größer Mach 1,2 ist diese Maßstrecke nicht vorgesehen.From the same publication is a paper "Development of a three-dimensional adaptive wall test section with perforated walls "(Parker and Erickson) known to be adaptive Measuring section shows which is already for a large area the flow between Mach 0.6 and 1.2 is provided. Here however, if a wall is used that consists of two shells, that surround each other without space. The outer shell is divided into a variety of segments, while the inner Shell is continuously formed. There are recesses in both shells available in the form of bores. Now becomes a segment the outer shell opposite the inner shell in the direction of flow moved, then the holes of the inner and outer shell more or less, depending on the respective position. This makes it possible to change the opening ratio variably set, both in the direction of flow as well as across it. However, the two are not intended To adjust shells against each other so that a closed Wall would arise. Even if the segments of the outer shell would have such flexibility that the opening ratio could be adjusted to zero, the recesses still remained exist in the inner shell so that the inner Shell overall and in all measuring conditions a rough surface delivers. Even in the subsonic area, this measuring section used with a non-zero aperture ratio. This is disadvantageous. In the inflow range Mach findet λτ 1 takes place, however In this measuring section, deletion of the compression surges is advantageous through the perforation instead. The disadvantage is, however, that the ability to close the flow components to the wall measure, is not given. For this reason it is already there have been proposed, the characteristic data representative of the flow, especially the pressure and speed, with a separate device from two axially in the direction of flow to measure continuous measuring rods. This well-known measuring section only produces satisfactory results in a very narrow inflow area around Mach 1. In the subsonic area however, the disadvantages described are accepted. This is for measurements in a range greater than Mach 1.2 Dimensional route not provided.

Aus dem Jahrbuch 1966 WGLR "Der Transsonische Windkanal der Aerodynamischen Versuchsanstalt Göttingen" (Ludwieg, Lorenz- Meyer, Schneider) ist ein Meßband bekannt, bei dem eigentlich zwei Meßstrecken in Strömungsrichtung hintereinander angeordnet sind. Die erste Meßstrecke besitzt eine geschlossene Wand mit glatter innerer Oberfläche, während die zweite Meßstrecke perforiert ausgebildet ist. Unter "Perforationen" werden auch in der vorliegenden Anmeldung randgeschlossene Ausnehmungen relativ kleiner Größenordnung verstanden, also insbesondere im Gegensatz zu Schlitzen, die meist in axialer Richtung eine wesentlich größere Erstreckung als quer dazu haben. Die erste Meßstrecke besitzt eine Düsenausbildung mit einstellbarer Oberfläche zur Schaffung verschiedener Anströmmachzahlen. Dies gilt für den Überschallbereich. Die andere Meßstrecke, die also "perforiert" ausgebildet ist, wird im Unterschallbereich bis in den Transschallbereich mit bis zu Mach 1,2 benutzt. Dabei wird im Transschallbereich die vorteilhafte Löschung der Stoßwellen ausgenutzt, während im Unterschallbereich die Nachteile der Perforation in Kauf genommen werden. Weiterhin ist dabei nachteilig, daß beim Durchfahren eines weiten Meßbereiches die Messung unterbrochen werden muß, weil das Modell von der einen Meßstrecke in die andere verfahren werden muß.From the yearbook 1966 WGLR "The Transonic Wind Tunnel of the Aerodynamic Research Institute Göttingen "(Ludwieg, Lorenz- Meyer, Schneider) a measuring tape is known, which actually two measuring sections arranged one behind the other in the flow direction are. The first measuring section has a closed wall with smooth inner surface during the second measurement section is perforated. Under "perforations" too in the present application border-closed recesses understood relatively small order of magnitude, in particular in Contrary to slots, which are mostly essential in the axial direction have a greater extension than across it. The first The measuring section has a nozzle design with an adjustable surface to create different inflow numbers. This applies to the supersonic area. The other measuring section, the So "perforated" is formed in the subsonic area used up to the trans sound range with up to Mach 1.2. The advantageous deletion of the Shock waves exploited, while in the subsonic area the disadvantages the perforation are accepted. Furthermore is disadvantageous that when passing through a wide measuring range the measurement must be interrupted because the model of one measuring section must be moved into the other.

Die heute für den gesamten transsonischen Bereich eingesetzten Meßstrecken mit ventilierter Wandung, also perforiert oder geschlitzt, haben folgende Nachteile:
Sie liefern keine interferenzfreien Meßergebnisse im Unterschallbereich.
Die Meßergebnisse sind zum Teil nicht korrigierbar, was unter anderem daran liegt, daß die Randbedingungen nicht mit genügend großer Genauigkeit bestimmt werden können.
Es ergibt sich eine störend hohe Schallabstrahlung, so daß derartige ventilierte Wandungen z. B. für die Laminarhaltung der Strömung nicht eingesetzt werden können.
Es sind nur relativ kleine Modellabmessungen erlaubt, wobei der Querschnitt des Modells zum Querschnitt des Windkanals ≦ 0,5% sein soll, was bei den geforderten Modellgenauigkeiten zu großen Querschnitten des Kanals führt. The measuring sections with ventilated walls, i.e. perforated or slotted, used for the entire transonic area today have the following disadvantages:
They do not provide interference-free measurement results in the subsonic range.
Some of the measurement results cannot be corrected, which is partly due to the fact that the boundary conditions cannot be determined with sufficient accuracy.
There is a disturbingly high sound radiation, so that such ventilated walls such. B. cannot be used for laminar flow maintenance.
Only relatively small model dimensions are allowed, whereby the cross section of the model to the cross section of the wind tunnel should be ≦ 0.5%, which leads to large cross sections of the channel with the required model accuracy.

Andererseits eignen sich geschlossene, also nicht ventilierte, adaptive Wände, die im Unterschallbereich interferenzfrei eingesetzt werden können, nicht zur Löschung von Verdichtungsstößen, wie sie im Überschallbereich vorkommen.On the other hand, closed, i.e. non-ventilated, adaptive walls that are used in the subsonic area without interference can not be used to delete impacts, as they occur in the supersonic area.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine adaptive Meßstrecke eines transsonischen Windkanals zu schaffen, mit der über einen großen Meßbereich der Anströmung, insbesondere etwa zwischen Mach 0,5 bis 1,3 (0,5 ≦ Ma ≦ 1,3) kontinuierlich, also ohne Unterbrechung der Windzufuhr, nur durch Verstellung bzw. Veränderung der Teile der Wandung möglichst interferenzfrei gemessen werden kann.The invention has for its object an adaptive measuring section of a transonic wind tunnel with which over a large measuring range of the inflow, in particular approximately between Mach 0.5 to 1.3 (0.5 ≦ Ma ≦ 1.3) continuously, So without interrupting the wind supply, only by adjusting or change the parts of the wall as free of interference as possible can be measured.

Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, daß die Wandung perforiert ausgebildet ist und eine Vielzahl von Ausnehmungen sowie von Verschlußstücken aufweist, und daß die Verschlußstücke mittels Verstelleinrichtungen zumindest teilweise etwa normal zu den Ausnehmungen der Wandung so verstellbar sind, daß in der geschlossenen Position die glatte, durchgehende innere Oberfläche erreicht wird, während in den anderen Positionen ein von Null verschiedenes Öffnungsverhältnis einstellbar ist. Wesentlich ist zunächst, daß die Wandung perforiert und nicht etwa geschlitzt ausgebildet ist. Unter "perforiert" werden randgeschlossene Ausnehmungen relativ kleiner Größenordnungen verstanden, die meist in regelmäßiger Verteilung über die Wandung angeordnet sind. Zu jeder Ausnehmung gehört ein Verschlußstück. Es können natürlich auch mehrere Verschlußstücke gruppenweise zusammengefaßt sein, so daß sie letztlich gemeinsam bewegbar sind. Die Verschlußstücke passen in die Ausnehmungen. Sie werden mittels Verstelleinrichtungen aus den Ausnehmungen herausgeführt oder in diese eingesetzt. In der eingesetzten Position ist die Wandung des Windkanals geschlossen, also das Öffnungsverhältnis gleich Null, wobei es darauf ankommt, daß die innere Oberfläche der Verschlußstücke und die innere Oberfläche der Wandung miteinander fluchten, so daß sich insgesamt eine glatte durchgehende innere Oberfläche an der Wandung ergibt. Die Wandung ist darüberhinaus vermittels einer Vielzahl von Verstelleinrichtungen verbiegbar, so daß sie dem Strömungsverlauf angepaßt werden kann. Damit ist es möglich, im gesamten Machzahlenbereich zwischen 0,5 und 1,3 die jeweils optimale Wandform für die jeweilige Messung einzustellen, ohne daß die Messung unterbrochen werden muß. Die Messung kann kontinuierlich, also ohne Unterbrechung der Windzufuhr, durchgeführt werden. Die geschlossene adaptive Wandung der Meßstrecke ist wegen der einfachen und exakten Wanddruck- und Positionsmessungen ideal für Untersuchungen im Bereich ≦ 1. Die Meßstrecke kann hier sowohl für zwei- als auch für dreidimensionale Messungen eingesetzt werden. Dabei sind die Messungen im zweidimensionalen Fall interferenzfrei und im drei-dimensionalen Fall interferenzarm (und korrigierbar). Bei Machzahlen Ma ≧ 1 muß eine Überschallströmung aufgebaut werden und es müssen weiterhin die Verdichtungsstöße oder Expansionswellen an der Wandung gelöscht werden. Dies ist mit der erfindungsgemäßen Meßstrecke ebenfalls möglich. Im vorderen Teil wird die Meßstrecke als Laval-Düse bei geschlossener Wandung verformt und im hinteren Teil, also dort, wo das Modell positioniert ist, werden die Verschlußstücke aus den Ausnehmungen mehr oder weniger weit herausgefahren, so daß sich hier die perforierte Wandung ergibt. Das Öffnungsverhältnis in diesem Bereich der Meßstrecke für das Löschen von Verdichtungsstößen oder Expansionswellen ist von der Machzahl abhängig. Das jeweils erforderliche Öffnungsverhältnis der Wandung kann durch den Grad des Herausfahrens der Verschlußstücke an den Ausnehmungen jeweils leicht eingestellt werden. Es ist möglich, z. B. bei einem durch vier etwa gradlinig begrenzte Wandungsteile einer Meßstrecke nur einen Wandungsteil, zwei Wandungsteile oder alle vier Wandungsteile erfindungsgemäß auszubilden und einzusetzten.According to the invention, this is achieved in that the wall is perforated is formed and a variety of recesses as well of closure pieces, and that the closure pieces by means of Adjustment devices are at least partially about normal the recesses of the wall are adjustable so that in the closed Position the smooth, continuous inner surface is achieved while in the other positions one from zero different opening ratio is adjustable. Is essential first that the wall is perforated and not slotted is trained. Under "perforated" are closed recesses understood relatively small orders of magnitude, mostly are arranged in a regular distribution over the wall. A closure piece belongs to each recess. Of course it can also several closure pieces grouped together be so that they are ultimately movable together. The locking pieces fit into the recesses. They are made using adjustment devices led out of or into the recesses used. The wall of the Wind tunnel closed, so the opening ratio is zero, it is important that the inner surface of the closure pieces and the inner surface of the wall is aligned, so that overall there is a smooth continuous inner surface on the wall. The wall is also mediated a variety of adjusters bendable so that they the flow can be adjusted. It is possible in the entire Mach number range between 0.5 and 1.3 each set the optimal wall shape for the respective measurement without that the measurement must be interrupted. The measurement can be made continuously, without interrupting the wind supply will. The closed adaptive wall of the measuring section is because of the simple and exact wall pressure and position measurements ideal for examinations in the area ≦ 1. The measuring section can be used here for both two and three-dimensional Measurements are used. The measurements are in two dimensions Case without interference and in three dimensions Case interference free (and correctable). With Mach numbers Ma ≧ 1 a supersonic flow must be established and it must continue the shock waves or expansion waves on the wall to be deleted. This is with the measuring section according to the invention also possible. The measuring section is in the front part deformed as Laval nozzle with the wall closed and in the rear Part, i.e. where the model is positioned the closure pieces from the recesses more or less far moved out so that the perforated wall results here. The opening ratio in this area of the measuring section for is the deletion of shock waves or expansion waves depends on the Mach number. The required opening ratio the wall can be moved out by the degree the locking pieces on the recesses each slightly adjusted will. It is possible e.g. B. in one by about four straight wall parts of a measuring section only one wall part, two wall parts or all four wall parts according to the invention train and deploy.

Ein Teil der Wandung kann nach Art einer Laval-Düse verstellbar sein. Dies wird in der Regel der vordere Teil der Meßstrecke sein. Diese Einstellung wird im Überschallbereich benutzt, wobei das Modell in Zuordnung zu der Düsenbildung angeordnet wird. Part of the wall can be adjusted in the manner of a Laval nozzle be. This will usually be the front part of the test section be. This setting is used in the supersonic range, whereby the model is arranged in association with the nozzle formation.

Die Verschlußstücke zur Variation des Öffnungsverhältnisses können sowohl in Strömungsrichtung als auch quer dazu einzeln oder in Gruppen verstellbar sein. Die hierdurch mehr oder weniger freigegebenen Ausnehmungen lassen einen Teil der Strömung aus dem Kanal nach außen austreten und ggf. auch wieder in den Kanal eintreten. Auch die Kombination mit einer Absaugeinrichtung ist möglich. Mehrere Verschlußstücke können auf einem gemeinsamen Träger angeordnet sein. Es ist aber auch möglich, daß jeweils einzeln betätigbare Verschlußstücke vorgesehen sind. Bei einer Gruppenbildung kann der gemeinsame Träger für die Verschlußstücke eine zweite Wandung sein, die aber zweckmäßig in Sektionen in Strömungsrichtung sowie quer dazu unterteilt ist.The closure pieces for varying the opening ratio can be both individually in the flow direction as well as transversely to it or adjustable in groups. This more or less released recesses leave part of the flow emerge from the canal and, if necessary, back into the Enter the channel. Also the combination with a suction device is possible. Several closure pieces can be on a common Carrier be arranged. But it is also possible that individually operable closure pieces are provided. When forming a group, the common carrier for the closure pieces can be a second wall, which is useful in Sections in the direction of flow and transverse to it is divided.

Die Ausnehmungen und die Verschlußstücke weisen zweckmäßig eine aneinander angepaßte konische Form auf, damit sichergestellt ist, daß die geschlossene Wandung eine glatte innere Oberfläche bekommt.The recesses and the closure pieces expediently have one matched conical shape to ensure that the closed wall gets a smooth inner surface.

Die Verstelleinrichtungen für die Verschlußstücke können mechanisch, motorisch, elektromechanisch, hydraulisch o. dgl. ausgebildet sein. Für den Fachmann ergeben sich hier viele Möglichkeiten.The adjustment devices for the closure pieces can be mechanically, motor, electromechanical, hydraulic or the like be. There are many possibilities here for the expert.

Schließlich ist es möglich, nur einen Teil der Wandung erfindungsgemäß perforiert auszubilden. Dies gilt sowohl für eine Betrachtung über den Querschnitt wie auch in Strömungsrichtung.Finally, it is possible to invent only part of the wall to be perforated. This applies to both considerations across the cross section as well as in the direction of flow.

Die Erfindung wird anhand einiger bevorzugter Ausführungsbeispiele weiter verdeutlicht und beschrieben. Es zeigen:The invention is based on a few preferred exemplary embodiments further clarified and described. Show it:

Fig. 1 einen Längsschnitt durch eine erste Ausführungsform der Meßstrecke in schematisierter Darstellung, geschnitten nach der Linie I-I in Fig. 2, Fig. 1 shows a longitudinal section through a first embodiment of the measuring section in a schematic representation, taken along the line II in Fig. 2,

Fig. 2 einen Querschnitt durch die Wandungen des Windkanals, Fig. 2 shows a cross section through the walls of the wind tunnel,

Fig. 3 eine mehr prinzipielle Darstellung eines Längsschnittes der Meßstrecke, eingestellt für einen Überschallbereich, Fig. 3 is a more schematic view of a longitudinal section of the measuring section is set for the supersonic region,

Fig. 4 die Einzeldarstellung eines Verschlußstückes mit Verstelleinrichtung und Fig. 4 shows the individual representation of a closure piece with adjusting device and

Fig. 5 eine weitere Möglichkeit, das Verschlußstück mit Verstelleinrichtung zu realisieren. Fig. 5 shows another way of realizing the closure piece with the adjusting device.

Die Fig. 1 und 2 zeigen stark schematisierte Darstellungen in Form eines Längsschnittes (Fig. 1) und eines Querschnittes (Fig. 2) einer Ausführungsform einer Meßstrecke des Windkanals. Im oberen Teil der Figuren ist die Wandung jeweils in ihrem geschlossenen Zustand dargestellt. Der untere Teil zeigt die offenen Ausnehmungen, also ein eingestelltes und von Null verschiedenes Öffnungsverhältnis. Wie Fig. 2 erkennen läßt, handelt es sich um einen rechteckig begrenzten Kanal, der durch die Wandungen 1, 2, 3, 4 begrenzt wird. In der Wandung 2 ist ein Fenster 5 vorgesehen, um die Stelle im Kanal von außen beobachten zu können, an der auch das Modell (nicht dargestellt) angeordnet wird. Die Wandung 1 weist eine verbiegbare Metallplatte 6 auf, an der eine Vielzahl von Verstellelementen 7 sowohl in Längsrichtung (Fig. 1) wie auch in Querrichtung (Fig. 2) über die Erstreckung verteilt angeordnet sind. Mit jedem Verstellelement 7 ist es möglich, gemäß den Pfeilen 8 die Metallplatte 6 mehr oder weniger weit zu verbiegen, um auf diese Weise eine Adaption an die Strömung zu erzielen. Dies ist insbesondere für den Unterschallbereich wichtig, aber auch für den Überschallbereich zum Einstellen einer Lavaldüse (Fig. 3). Figs. 1 and 2 are highly schematic representations, in the form of a longitudinal section (Fig. 1) and a cross section (Fig. 2) of a embodiment of a test section of the wind tunnel. In the upper part of the figures, the wall is shown in its closed state. The lower part shows the open recesses, i.e. a set and non-zero opening ratio. As can be seen in FIG. 2, it is a rectangularly delimited channel which is delimited by the walls 1 , 2 , 3 , 4 . A window 5 is provided in the wall 2 in order to be able to observe from the outside the point in the channel at which the model (not shown) is also arranged. The wall 1 has a bendable metal plate 6 , on which a large number of adjusting elements 7 are distributed over the extension both in the longitudinal direction ( FIG. 1) and in the transverse direction ( FIG. 2). With each adjusting element 7 , it is possible to bend the metal plate 6 to a greater or lesser extent in accordance with the arrows 8 , in order in this way to achieve an adaptation to the flow. This is particularly important for the subsonic area, but also for the supersonic area for setting a Laval nozzle ( Fig. 3).

Die Metallplatte 6 weist eine Vielzahl von randgeschlossenen Ausnehmungen 9 auf, die in der Regel als runde oder konische Bohrungen ausgebildet sind. Die Achsen der Ausnehmungen 9 sind hier normal zur Strömungsrichtung bzw. zur Wandung angeordnet. Es ist jedoch auch möglich, diese Achsen schrägstehend vorzusehen. Zu jeder Ausnehmung 9 gehört ein Verschlußstück 10. Mehrere Verschlußstücke 10 können segmentweise auf einem gemeinsamen Träger 11 angeordnet sein. Wie anhand von Fig. 1 bezüglich der Wandung 1 verdeutlicht ist, sind mehrere solche Träger 11, 11′. 11″ usw. segmentartig hintereinander in Strömungsrichtung, also in Längsrichtung der Meßstrecke, angeordnet. Wie Fig. 2 erkennen läßt, sind über die Umfangsrichtung, also quer zur Strömungsrichtung, ebenfalls segmentartig unterteilt, mehrere Träger 11, 12, 13 vorgesehen. Auf diese Weise wird die Wandung 1 in eine Vielzahl von Segmenten in Trägerform aufgelöst. Dies bezieht sich jedoch nicht auf die durchgehende Metallplatte 6. In gleicher Weise, wie dies anhand der Wandung 1 verdeutlicht wurde, können auch die anderen Wandungen 2, 3, 4 ausgebildet und unterteilt sein. Dies ist im einzelnen aus Übersichtlichkeitsgründen jedoch nicht mehr in allen Einzelheiten dargestellt. Es versteht sich, daß auch nur zwei Wandungen, z. B. die Wandungen 1 und 3, einer Meßstrecke derart ausgebildet sein können, während die Wandungen 2 und 4 als durchgehend geschlossene Wandung starr ausgebildet sein können. Es ist auch möglich, nur eine der Wandungen 1, 2, 3, 4 erfindungsgemäß auszubilden.The metal plate 6 has a plurality of edge-closed recesses 9 , which are generally designed as round or conical bores. The axes of the recesses 9 are arranged here normal to the direction of flow or to the wall. However, it is also possible to provide these axes at an angle. A closure piece 10 belongs to each recess 9 . Several closure pieces 10 can be arranged in segments on a common carrier 11 . As is illustrated with reference to FIG. 1 with respect to the wall 1 , several such supports 11 , 11 ' . 11 ″ etc. arranged in segments in the flow direction, that is, in the longitudinal direction of the measuring section. As can be seen in FIG. 2, a plurality of carriers 11 , 12 , 13 are also provided in segments in the circumferential direction, that is to say transversely to the flow direction. In this way, the wall 1 is broken up into a plurality of segments in the form of a carrier. However, this does not refer to the continuous metal plate 6 . The other walls 2 , 3 , 4 can also be designed and subdivided in the same way as was made clear with reference to wall 1 . For reasons of clarity, however, this is no longer shown in detail. It is understood that only two walls, e.g. B. the walls 1 and 3 , a measuring section can be formed in this way, while the walls 2 and 4 can be rigid as a continuously closed wall. It is also possible to design only one of the walls 1 , 2 , 3 , 4 according to the invention.

Fig. 3 zeigt eine weiterhin stark vereinfachte Darstellung eines Längsschnittes durch die Meßstrecke. Es können auch hier wiederum die Wandungen 1, 2, 3 usw. vorgesehen sein, die jeweils eine verbiegbare Metallplatte 6 aufweisen. Es ist aber auch denkbar, eine rotationssymmetrische Ausbildung zu wählen und anstelle der Metallplatte 6 eine Wandung aus mehrdimensional verformbarem Material, z. B. aus Gummi, vorzusehen. Anhand von Fig. 3 ist erkennbar, wie die geschlossene Wandung, also mit den in geschlossenem Zustand befindlichen (nicht gesondert dargestellten) Verschlußstücken im vorderen Bereich zu einer Lavaldüse 21 verformt ist. Hierzu dienen die Verstellelemente 7. Im hinteren Bereich ist das Modell 22 angeordnet. Die Strömungsrichtung ist durch Pfeil 23 gekennzeichnet. Im hinteren Bereich sind die Verschlußstücke 10 aus den Ausnehmungen 9 ausgefahren, wobei dies nur für die Wandungen 1 und 3 dargestellt ist. Mit Hilfe der Lavaldüse 21 wird eine Überschallströmung erzielt. Es bildet sich eine Machlinie 24 sowie Expansionswellen 25 aus, die durch die perforierte Ausbildung der Wandungen mit dem eingestellten Öffnungsverhältnis gelöscht werden. Fig. 3 shows a further highly simplified illustration of a longitudinal section through the measurement section. Again, the walls 1 , 2 , 3 etc. can be provided, each of which has a bendable metal plate 6 . But it is also conceivable to choose a rotationally symmetrical design and instead of the metal plate 6 a wall made of multi-dimensionally deformable material, for. B. made of rubber. It can be seen from FIG. 3 how the closed wall, that is to say with the closure pieces (not shown separately) in the closed state, is deformed into a Laval nozzle 21 in the front region. The adjustment elements 7 serve this purpose. The model 22 is arranged in the rear area. The direction of flow is indicated by arrow 23 . In the rear area, the closure pieces 10 are extended from the recesses 9 , this being only shown for the walls 1 and 3 . A supersonic flow is achieved with the help of the Laval nozzle 21 . A Mach line 24 and expansion waves 25 are formed, which are extinguished by the perforated design of the walls with the set opening ratio.

Fig. 4 zeigt einen Ausschnit aus der Wandung 1 mit einer einzelnen Ausnehmung 9 und einem zugehörigen Verschlußstück 10. Es ist ersichtlich, wie auf diese Art und Weise jede Ausnehmung 9 mit einem eigenen Verschlußstück 10 ausgestattet sein kann, so daß eine Einzelbetätigung durchaus möglich ist. An der Metallplatte 6 ist über einen durchbrochenen Abstandsring 26 ein Gehäuse 27 befestigt, in dessen Zylinder ein Kolben 28 gleitend und dichtend geführt ist, dessen Kolbenstange 29 mit dem Verschlußstück 10 verbunden ist bzw. an ihrem vorderen Ende das Verschlußstück 10 bildet. In dem zylindrischen Gehäuse 27 ist eine die Schließposition beaufschlagende Rückführfeder 30 angeordnet. Die Metallplatte 6, die Ausnehmungen 9 und das Verschlußstück 10 sind so ausgebildet und angeordnet, daß in der geschlossenen Position, wie dargestellt, auf der Innenseite der Metallplatte 6 eine durchgehende glatte Oberfläche 31 entsteht. Am Gehäuse 27 ist eine Leitung 32 angeschlossen, über die gemäß Pfeil 33 Preßluft oder Hydraulikflüssigkeit der Verstelleinrichtung 14 zugeführt werden kann, wenn das Verschlußstück 10 gemäß Pfeil 19 aus der Ausnehmung 9 ausgefahren werden soll, also ein bestimmtes Öffnungsverhältnis eingestellt werden soll. Durch den Druck der Luft oder des Hydraulikmediums, abgestimmt auf die Kraft der Rückführfeder 30, kann das Öffnungsverhältnis eingestellt bzw. variiert werden. Fig. 4 shows a Ausschnit from the wall 1 with a single recess 9 and an associated closure piece 10. It can be seen how each recess 9 can be equipped with its own closure piece 10 in this way, so that individual actuation is quite possible. A housing 27 is fastened to the metal plate 6 via a perforated spacer ring 26 , in the cylinder of which a piston 28 is guided in a sliding and sealing manner, the piston rod 29 of which is connected to the closure piece 10 or forms the closure piece 10 at its front end. A return spring 30 which acts on the closed position is arranged in the cylindrical housing 27 . The metal plate 6 , the recesses 9 and the closure piece 10 are designed and arranged such that in the closed position, as shown, a continuous smooth surface 31 is formed on the inside of the metal plate 6 . A line 32 is connected to the housing 27 , via which compressed air or hydraulic fluid can be fed to the adjusting device 14 according to arrow 33 if the closure piece 10 is to be moved out of the recess 9 according to arrow 19 , that is to say a certain opening ratio is to be set. The opening ratio can be set or varied by the pressure of the air or the hydraulic medium, matched to the force of the return spring 30 .

Es versteht sich, daß die in Fig. 4 dargestellten einzelnen Verstelleinrichtungen in großer Vielzahl über die Wandungen 1, 2, 3, 4 verteilt angeordnet werden. Neben den Verstelleinrichtungen 14 sind natürlich immer auch noch die Verstellelemente 7 vorgesehen, um die Wandungen 1, 2, 3, 4 insgesamt zu verstellen bzw. zu adaptieren. It goes without saying that the individual adjusting devices shown in FIG. 4 are arranged in a large number distributed over the walls 1 , 2 , 3 , 4 . In addition to the adjusting devices 14 , the adjusting elements 7 are of course also always provided in order to adjust or adapt the walls 1 , 2 , 3 , 4 as a whole.

Fig. 5 zeigt eine elektromagnetische Ausführung der Verstelleinrichtung 14. Auch hier ist ein Gehäuse 34 mit Hilfe von Abstandsbolzen 35, die über den Umfang verteilt angeordnet sind, auf der Metallplatte 6 befestigt. Das Gehäuse 34 nimmt eine Spule 36 auf, deren Kern 37 das Verschlußstück 10 trägt bzw. bildet. Die Rückführfeder 30 beaufschlagt auch hier die Schließlade. Je nach der Erregung der Spule 36 wird das Öffnungsverhältnis eingestellt. Fig. 5 shows an electromagnetic embodiment of the adjusting device fourteenth Here too, a housing 34 is fastened to the metal plate 6 with the aid of spacer bolts 35 , which are arranged distributed over the circumference. The housing 34 accommodates a coil 36 , the core 37 of which carries or forms the closure piece 10 . The return spring 30 also acts on the shutter. Depending on the excitation of the coil 36 , the opening ratio is set.

Reference symbol list:

1 = Wandung
2 = Wandung
3 = Wandung
4 = Wandung
5 = Fenster
6 = Metallplatte
7 = Verstellelement
8 = Pfeil
9 = Ausnehmung
10 = Verschlußstück
11 = Träger
12 = Träger
13 = Träger
14 = Verstelleinrichtung
15 = Kragarm
16 = Hubzylinder
17 = Zylinder
18 = Auge
19 = Pfeil
20 = Pfeil
21 = Lavaldüse
22 = Modell
23 = Pfeil
24 = Machlinie
25 = Expansionswelle
26 = Abstandsring
27 = Gehäuse
28 = Kolben
29 = Kolbenstange
30 = Rückführfeder
31 = Oberfläche
32 = Leitung
33 = Pfeil
34 = Gehäuse
35 = Abstandsbolzen
36 = Spule
37 = Kern 1 = wall
2 = wall
3 = wall
4 = wall
5 = window
6 = metal plate
7 = adjusting element
8 = arrow
9 = recess
10 = locking piece
11 = carrier
12 = carrier
13 = carrier
14 = adjustment device
15 = cantilever
16 = lifting cylinder
17 = cylinder
18 = eye
19 = arrow
20 = arrow
21 = Laval nozzle
22 = model
23 = arrow
24 = Mach line
25 = wave of expansion
26 = spacer ring
27 = housing
28 = piston
29 = piston rod
30 = return spring
31 = surface
32 = line
33 = arrow
34 = housing
35 = spacer bolt
36 = coil
37 = core

Claims

1. Adaptive measuring section of a transonic wind tunnel with a smooth inner surface ( 31 ) having wall ( 1 , 2 , 3 , 4 ) which can be bent in the direction of flow ( 23 ) by means of a plurality of adjusting elements ( 7 ), characterized in that the Wall ( 1 , 2 , 3 , 4 ) is perforated and has a plurality of recesses ( 9 ) and closure pieces ( 10 ), and that the closure pieces ( 10 ) by means of adjusting devices ( 14 ) are at least partially approximately normal to the recesses ( 9 ) of the wall ( 1 , 2 , 3 , 4 ) are adjustable so that in the closed position the smooth continuous inner surface ( 31 ) is reached, while in the other positions a non-zero opening ratio can be set.

2. Measuring section according to claim 1, characterized in that part of the wall ( 1 , 3 ) is adjustable in the manner of a Laval nozzle ( 21 ).

3. Measuring section according to claim 1, characterized in that the closure pieces ( 10 ) for varying the opening ratio both in the flow direction ( 23 ) and transversely thereto are adjustable individually or in groups.

4. Measuring section according to claim 1 and 3, characterized in that a plurality of closure pieces ( 10 ) on a common carrier ( 11 , 11 ' etc., 12 , 12' etc.) are arranged.

5. Measuring section according to claim 4, characterized in that the common carrier ( 11 , 12 , 13 etc.) is a common wall.

6. Measuring section according to claim 1, characterized in that the recesses ( 9 ) and the closure pieces ( 10 ) have an adapted conical shape.

7. Measuring section according to claim 1, characterized in that the adjusting devices ( 14 ) for the closure pieces ( 10 ) are mechanical, motor, electromechanical, hydraulic or the like.

8. Measuring section according to claim 1, characterized in that only part of the wall is perforated.