Ergebnisse 39 Ebene Paltte z 0,2 0,16 0,12 Abb. 4.9: Ausbreitungsrichtung der maximalen angefachten Wellen am Einstromrand für verschiedene γr u ρ 0.8 0.6 0.4 0.2 0.4 0.3 0.2 0.1 1 y 0 2 4 6 8 10 0 0 2 4 6 8 10 y v T 0.4 0.2 y 0,08 U 1 0,04 γ=0 γ=0 γ=0,08 γ=0,12 γ=0.2 0 0 2 4 6 8 10 0.6 0.5 0.4 0.3 0.2 0.1 0 0 2 4 6 8 10 y x w p 3.5 3 2.5 2 1.5 1 0.5 0 0 2 4 6 8 10 0 0 2 4 6 8 10 Abb. 4.10: Eigenfunktionen der verschiedenen Strömungsgrößen am Einstromrand für verschiedene Querwellenzahlen γr 0.8 0.7 0.6 0.5 0.4 0.3 0.2 0.1 y y
Ergebnisse 40 ten Frequenz ωr aus der Tabelle (4.5) sind in den Abb. (4.10) zu sehen. Die Amplituden für die verschiedenen γr werden jeweils <strong>mit</strong> umax normiert. Bei dem Amplitudenverlauf des Drucks p, der Geschwindigkeitskomponente v und der Dichte ρ sind die maximalen Amplituden bei der Wellenzahl γr = 0,12 zu finden, was die vorherigen Ergebnisse bestätigtigt. Bei der Temperatur T ist die maximale amplitude bei zweidimensionalen Strwellen zu finden. Der Amplitudenverlauf der Geschwindigkeistkomponenten in Strom- und Spannweiterichtung u und w kann man in 2 gebiete Teilen: y ∈ [0,2.3] und y ∈ [2.3, ∞].(y=2,7 ist die Grenzschichtdicke an der Stelle x=-97,5) In dem ersten Gebiet sind sowohl Geschwindigkeitsgradient als auch Störamplitude am größten. Die maximale Störamplitude hängt hier nicht von γr ab. Bei der Geschwindigkeit in z-Richtung w nimmt die maximale Amplitude <strong>mit</strong> zunehmender Quer- wellenzahl. In dem zweiten Gebiet hingegen verschwindet der Geschwindigkeitsgradient. Die Störungsamplituden sind auch hier klein und verschwinden für größere y. Für beide Geschwindigkeiten ist die maximale Amplitude bei γr = 0,12 zu finden. 4.2.3 Einfluß des Winkels φ1 Um den Einfluß des <strong>Schiebewinkel</strong>s φ1 bzw. der Geschwindigkeitskomponente in der Spannweiterich- tung auf das Stabilitätsverhalten der Grenzschicht und der Scherschicht, wurde eine <strong>Untersuchung</strong> <strong>mit</strong>hilfe des Programms LINSTAB und für verschiedenen <strong>Schiebewinkel</strong>n φ1 durchgeführt. Um das Stabilitätsverhalten der verschiedenen Grundströmungen vergleichen zu können, muss man zuerst die Querwellenzahl γr, bei der, die größte Anfachung für jedes Winkel stattfindet bestimmen wie das im Abschnitt (4.2) für φ1 = 0,8 gemacht wurde. Die verschiedenen Wellenzahlen γr, die Frequenzen ω0, wo die Anfachung maximal ist sowie die ma- ximalen Anfachungen in der Grenzschicht an der Stelle x=-97,5 für verschiedene Winkel sind in der Tabelle (4.6) eingetragen. φ1 γr ωr ωi 0 0 0,0817086 0,0310933 0,2 0,043 0,0791836 0,00307276 0,4 0,08 0,075613 0,00297437 0,6 0,107 0,0697444 0,00280335 0,8 0,12 0,0601449 0,00254968 Tab. 4.6: Maximale Anfachung ωi für verschiedene <strong>Schiebewinkel</strong> φ1 der oberen Grenzschicht Der Winkel φ1 = 0 entspricht <strong>einer</strong> zweidimensionalen Grundströmung. Hier sind zweidimensionale Störungen am stärksten angefacht. Bei dreidimensionalen Grundströmungen sind hingegen die drei- dimensionalen Störungen am stärksten angefacht (Abschnitt (4.2.2)). Aus der Tabelle sieht man, daß