Die Stoßwellen-Grenzschicht-Wechselwirkung (SWBLI), bei der eine
enge Kopplung zwischen der Grenzschicht und der äußeren
Überschallströmung besteht, kommt bei technischen
Hochgeschwindigkeitsanwendungen sehr häufig vor. Eines der
auffälligen Merkmale der SWBLI ist eine instationäre Stoßfront, die
um die mittlere Position oszilliert. Die Stoßschwingung kann zu
starken mechanischen Belastungen führen, die zu einem
katastrophalen Versagen der Bauteile führen können, z.B. bei
signifikanten strukturellen Schäden in einem Überschallfahrzeug.
Trotz des kritischen Charakters von instationären Verdichtungsstößen
in vielen Bereichen der Hochgeschwindigkeitsaerodynamik gibt es
kritische Lücken in unserem Verständnis des Mechanismus, der die
Stoßschwingung determiniert. Diese Lücken im Verständnis dienen
als Motivation für das Projekt. Zur Beantwortung der
wissenschaftlichen Fragestellungen werden Experimente mit
modernsten bildbasierten Messtechniken durchgeführt, wie z.B. der
Hochgeschwindigkeits-Schlieren-Visualisierung und Particle Image
Velocimetry (PIV) Geschwindigkeitsmessungen. Insbesondere wird
eine detaillierte Untersuchung des Einflusses der
Verdichtungsstoßstärke auf die Amplitude und die Frequenz der
Unstetigkeit durchgeführt, um aktuelle Modelle, die die Auswirkungen
der Schockfestigkeit nicht berücksichtigen, so zu verbessern, dass sie
die experimentellen Beobachtungen besser vorhersagen können.