Measurements of a blown zero-pressure gradient boundary layer

An experimental investigation is carried out to study the effect of a slot (t) jet injection onto the main stream parallel to a flate surface. Test runs covered a blowing ratio (M) of 1.5 to 4.2 for injection angle () of 30° and 60° to the downstream direction (x). Mean velocity (u) profiles are obtained forx/t up to 113 andy/t up to 40. Measurements are realized using a traversed fine double total head probe in a low speed wind tunnel.Results for of 30° showed that the velocity profiles have a localU_max andU_min. IncreasingM increases theU_min and eventually it disappeared from the profiles atM of 4.2 whileU_max is shifted continuously away from the surface. At this, the jet is suppressed by the main stream and is confined to the wall region which resulted in₁ and₂ being negative all over the surface. Changing to 60° created a separation double in the slot downstream. IncreasingM increases the bubble length while its height was abouty/t of 3. Downstream of the bubble, the jet slips under the main flow and creates a velocity peak in the wall vicinity along the test surface. For of 60°, the jet penetrates through the main stream and the flow reached the wall vicinity could not make up for the momentum deficiency in the boundary layer except at the far end of the test surface atM of 4.2.

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Messungen einer eingeblasenen Grenzschicht ohne Druckgradienten

Zusammenfassung Es wird eine experimentelle Untersuchung der Einflüsse einer Schlitzeinblasung in einen zu einer Fläche parallelen Hauptstrom durchgeführt. Die Versuche wurden mit einer Einblas-Rate (M) von 1,5 bis 4,2, einem Einblaswinkel () von 30 und 60° zur Richtung (x) stromabwärts gefahren. Hauptgeschwindigkeitsprofile (u) werden fürx/t Verhältnisse bis zu 113 undy/t Verhältnisse bis 40 erhalten. Die Messungen werden anhand einer empfindlichen Sonde in einem Windkanal durchgeführt.Ergebnisse für einen Winkel von 30° zeigen, daß die Geschwindigkeitsprofile ein lokales MaximumU_max und MinimumU_min aufweisen. Ein steigendesM läßtU_min steigen und eventuell beiM=4,2 verschwinden währendU_max sich kontinuierlich von der Oberfläche fortbewegt. Bei diesem wird der Strahl von dem Hauptstrom unterdrückt und ist auf die Wandnähe beschränkt was ein über die gesamte Oberfläche negatives₁ und₂ zur Folge hat. Bei Vergrößern des Winkels auf 60° erfolgt eine doppelte Separation stromabwärts. Ein Steigern vonM verursacht das Vergrößern der Blasenlänge während ihre Höhe beiy/t=3 liegt. Stromabwärts von der Blase gleitet der Strahl unter den Hauptstrom und erzeugt eine Geschwindigkeitsspitze in Wandnähe entlang der Testfläche. Für =60° dringt der Strahl in den Hauptstrom ein und die Strömung in Wandnähe kann den Impulsverlust in der Grenzschicht außer in weiter Entfernung der Testfläche, nicht wettmachen.