Die abgelöste Strömung im Nachlauf eines generischen Trägerraketenmodells wurde experimentell bei einer sehr hohen Reynolds-Zahl und einer transsonischen Machzahl untersucht, um die physikalischen Phänomene, die zum Buffeting führen, aufzuklären und verlässliche Validierungsdaten für numerische Strömungssimulationen zu generieren. Aufgrund der großen Dynamik der verschiedenen Skalen und der Geschwindigkeit in turbulenten Scherschichtströmungen war im Rahmen der Arbeit eine Weiterentwicklung der etablierten PIV-Messtechnik erforderlich. Eine grundlegende Untersuchung der räumlichen Auflösungsgrenze identifizierte eine ideale Messanordnung und die beste Auswertetechnik, um die gewünschten Ergebnisse über die Nachlaufströmung des untersuchten Trägerraketenmodells zu erhalten. Außerdem wurde ein neues Verfahren entwickelt, um die Wahrscheinlichkeitsdichtefunktion der Geschwindigkeit direkt aus der PIV-Korrelationsfunktion abzuschätzen. Dieser Ansatz ermöglicht die direkte Bestimmung der Reynolds- Normal- und Schubspannung ohne nennenswerte räumliche Tiefpassfilterung gegenüber etablierten Auswertemethoden und führt zu einer wesentlich verbesserten Auflösung und Genauigkeit. Weiterhin wurden einzelne Wirbel in der abgelösten Scherschicht in momentanen Geschwindigkeitsfeldern detektiert, um die Entstehung und Bewegung turbulenter Strukturen zu analysieren. Eine statistische Analyse der detektierten Wirbel zeigt deren räumliche Verteilung in Abhängigkeit von der Wirbelgröße und -stärke. Die kombinierte Anwendung der entwickelten Auswerteverfahren liefert einen breiten Überblick über die Strömungsvorgänge im Nachlauf des Trägerraketenmodells und liefert eine Datenbasis, die für die Validierung neuer numerischer Werkzeuge eingesetzt werden kann. Darüber hinaus sind die verbesserte Abschätzung der Reynoldsspannungen und die theoretischen Überlegungen zur räumliche Auflösung von grundlegender Bedeutung für viele andere Experimente.    «

Die abgelöste Strömung im Nachlauf eines generischen Trägerraketenmodells wurde experimentell bei einer sehr hohen Reynolds-Zahl und einer transsonischen Machzahl untersucht, um die physikalischen Phänomene, die zum Buffeting führen, aufzuklären und verlässliche Validierungsdaten für numerische Strömungssimulationen zu generieren. Aufgrund der großen Dynamik der verschiedenen Skalen und der Geschwindigkeit in turbulenten Scherschichtströmungen war im Rahmen der Arbeit eine Weiterentwicklung...    »