Beeinflussung von Sekundärströmungen in gekrümmten Kanälen mittels Plasma-Aktuatoren

Diese Arbeit liefert grundlegende Erkenntnisse des Zusammenwirkens eines Plasma-Aktuators mit den Sekundärströmungen in einem gekrümmten Kanal, die auch im Kontext eines realitätsnahen Anwendungsfalles betrachtet werden. Dabei spielt die Identifizierung von Parametern des Plasma-Aktuators eine entscheidende Rolle. Hierzu wird die Wirkweise des Plasma-Aktuators bei verschiedenen Ausrichtungen zur Hauptströmung experimentell untersucht. Die Ergebnisse zeigen, dass der Plasma-Aktuator als Wirbelgenerator fungiert. Dabei haben Änderungen in der Ausrichtung und Leistung einen signifikanten Einfluss auf die Lage und Größe des entstehenden Längswirbels. Zusätzlich führt die endliche Länge des Plasma-Aktuators zu Randeffekten, die in Form von Totaldruckverlustgebieten sichtbar werden. Insgesamt zeigt die Arbeit, dass Sekundärströmungen in einem gekrümmten Kanal, wie bei einer Umlenkung und in einer Turbinenschaufelpassage, durch den Einsatz eines Plasma-Aktuators stark beeinflusst werden können. Dabei findet die Beeinflussung des Sekundärwirbels durch seine Interaktion mit dem durch den Plasma-Aktuator induzierten Längswirbel statt. Die Positionierung, Ausrichtung und Leistung des Plasma-Aktuators werden dabei als die Parameter mit dem stärksten Einfluss herausgearbeitet. Die Änderungen in der Sekundärströmung weisen teilweise ein gewinnbringendes Potential für den Einsatz in späteren Anwendungen auf.