Diplomarbeit - FB 4 Allgemein - Fachhochschule Düsseldorf

3 Vorbereitung zur Profilvermessung
Rechnung, die diese Diskrepanz untersucht hat, ergibt sich bei einem maximal
möglichen Düsenaustrittsquerschnitt von 120 mm 2 ein rechnerischer Fehler von
maximal 0,09 %. Daher ist die Austrittsgeschwindigkeit mit Gleichung (3.5) berechnet
worden.
3.3.2 Richtcharakteristik
Weiterhin verfügt die Kalibriereinheit über eine Winkelteilung, mit der man die
eingespannte Sonde auf ihre Richtungsempfindlichkeit vermessen kann. Bei der
Untersuchung dieser Richtungsempfindlichkeit wurden folgende Ergebnisse erzielt:
normierte Geschwindigkeit .
1,2
1,0
0,8
0,6
0,4
0,2
0,0
Winkelabhängigkeit der Sonde bei 10 m/s
-100 -80 -60 -40 -20 0 20 40 60 80 100
c_beta normiert
Winkel in Grad
c_alpha normiert cos des Winkels
Bild 3.7 Richtungsempfindlichkeit der Hitzdrahtsonde
Bei diesem Versuch wird die Sonde unter verschiedenen Anströmwinkeln in den
Freistrahl der Kalibriereinheit gebracht. In dem Bild 3.7 wurde die dimensionslose,
normierte Geschwindigkeit über den eingestellten Winkel aufgetragen. Besonders im
Fall a ist deutlich der Einfluss einer Schräganströmung zu erkennen.
Wird die Sonde um 30 Grad schräg aus der b-Richtung angeblasen, so ist ein Messfehler
von maximal 0,7 % die Folge. Also wird bei einer Drehung in diese Richtung auch eine
korrekte Geschwindigkeit gemessen. Einen wesentlich größeren Einfluss hingegen hat
die Schräganströmung aus der um 90 Grad versetzten a-Richtung. In diesem Fall sind
Fehler von 12 % bei einem Anstellwinkel von 30 Grad zu verzeichnen. Ab 10 Grad kann
mit Abweichungen von 2 % gerechnet werden.
Bei der Fehlanströmung aus der a-Richtung erhält man immer Werte, welche unterhalb
des Wertes der korrekten Anströmung liegen. Diese Tatsache ist vermutlich auf die
Strömungsablösungen an den Haltezinken zurückzuführen, welche das korrekte
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