Aerodynamische Messtechnik
Zusätzlich zu den in den Windkanälen fest verbauten Messsystemen für Kraft-, Momenten-, Druck- und Geschwindigkeitsmessungen, stehen am FKFS weitere Mess- und Visualisierungstechniken für aerodynamische Untersuchungen zur Verfügung.
Messtechnik für aerodynamische Untersuchungen (Auswahl):
- Kompakte 6-Komponenten-Waage für Luftkraftmessungen an Fahrzeugmodellen und –komponenten
- Verschiedene mobile Systeme zur simultanen Druckmessung an über 500 Messstellen
- Oberflächendruckmessung mittels Druckmessbohrungen oder durch spezielle, aufgeklebte Flachdrucksonden
- Mehrlochsonden zur zeitlich hochaufgelösten räumlichen Bestimmung von Strömungsgeschwindigkeit und -winkel
- Hitzdrahtanemometer zur lokalen Strömungsgeschwindigkeitsmessung
- Speziell entwickelte Kühlersonden für Kühlluftvolumenstrommessungen (siehe unten) am eingebauten Fahrzeugkühler
- 3D PIV System
Kontakt
Dr.-Ing. Timo Kuthada
Tel.: +49 711 685-67615
Luftvolumenstrommessungen
Die genaue Bestimmung von Luftvolumenströmen, insbesondere im Bereich Kühlung und der Belüftung, gestaltet sich aufgrund der üblicherweise beengte Einbausituation und möglicher Interferenzen schwierig. Das FKFS hat hierfür spezialisierte Lösungen entwickelt.
Erfassung des Kühlluftvolumenstroms an Fahrzeugen
Schon in früher Phase einer Fahrzeugentwicklung ist die Kenntnis des tatsächlich wirksamen Kühlluftvolumenstroms für die Auslegung einer bedarfsabhängigen Kühlluftbereitstellung von Interesse. Hierfür können die entwickelten FKFS Kühlersonden verwendet werden. Dabei werden mittels Differenzdruck-Verfahren die lokalen Durchströmungsgeschwindigkeiten flächig verteilt, erfasst und zu einem Gesamtvolumenstrom berechnet. Zu diesem Zweck werden die zu untersuchenden Wärmetauscher mit FKFS Kühlersonden bestückt und nach Kalibrierung in einem Prüfstand im Fahrzeug integriert. Gegenüber anderen Messmethoden, zum Erfassen des Kühlluftvolumenstroms, zeichnet sich diese durch eine robuste und kompakte Bauweise aus. So ausgerüstet sind Messungen sowohl im Windkanal als auch auf der Straße unter Last möglich. Es können sowohl der Einfluss einer thermischen Last als auch Lüfter berücksichtigt werden. Neben der Erkenntnis über den Gesamtvolumenstrom stellt die flächige Verteilung der Strömungsgeschwindigkeiten im Kühler zusätzlich ein Ergebnis dar.
Erfassung von kleinen Volumenströmen
Das Erfassen geringer Volumenströme ist mit Hilfe einer genormten Blende und einem Unterstützungsgebläse möglich. Dabei werden die statischen Drücke vor und nach der Messblende bewertet (Differenzdruck-Verfahren) und in einen entsprechenden Volumenstrom umgerechnet. Durch das Unterstützungsgebläse ist dieses Messverfahren interferenzfrei und liefert als Ergebnis einen integralen Wert. Am FKFS stehen derzeit zwei baugleiche Volumenstrom-Messstrecken zur Verfügung. Der gesamte Messbereich liegt im Bereich von ca. 1,5 bis 45 Liter pro Sekunde.
Typische Anwendungsbeispiele am FKFS sind:
- Erfassen des Volumenstroms an Ausströmern zur Innenraumkonditionierung der Fahrzeugkabine
- Bewerten der Luftdurchsatzraten an Fahrzeug-Komfortsitzen mit Sitzbelüftung
- Bestimmung von Strömungsdurchlasswiderständen von porösen bzw. perforierten Materialien