Zur Untersuchung von aerodynamischen und aeroakustischen Eigenschaften von Objekten werden diese oder maßstabsgerechte dreidimensionale Modelle der zu untersuchenden Objekte in einem Windkanal bzw. Strömungskanal platziert. Beispielsweise werden Modelle von Flugzeugen oder sonstigen Fahrzeugen in einem Strömungskanal angeordnet und der Strömung eines Fluids, beispielsweise einem Luftstrom, ausgesetzt. Neben der Untersuchung von Fahrzeugmodellen kann ein Strömungskanal auch zur Untersuchung von Gebäuden eingesetzt werden. Dabei wird ein dreidimensionales Modell eines Bauwerkes, beispiels- weise eines Hochhauses oder einer Brücke, in dem Windkanal angeordnet und einer Luftströmung ausgesetzt.

Aufgrund des begrenzten Durchmessers eines Strömungskanals können Objekte nur selten in Originalgröße in dem Strömungs- kanal untersucht werden. Daher werden von großen Objekten meist maßstabsgerechte dreidimensionale Modelle erstellt und zur Untersuchung des Strömungsverhaltens des Objekts in dem Strömungskanal angeordnet.

Bei Körpern, insbesondere bei Flugzeugen, ist es zur Untersuchung von deren aerodynamischen Verhalten wichtig, die auf den Körper einwirkenden Kräfte zu erfassen, um Eigenschaften des Körpers zu verifizieren bzw. Verbesserungen an Bauteilen bzw. der Struktur des Körpers vornehmen zu können.

Bei herkömmlichen Messsystemen erfolgt die Kräftemessung der auf den Körper einwirkenden Kräfte statisch, beispielsweise mittels sog. Windkanalwaagen. Bei derartigen Messsystemen erfolgt die Kraftmessung durch die Windkanalwaagen direkt, wo- bei Mittelwerte der auf den Körper einwirkenden Kräfte durch die Windkanalwaage gemessen werden. Diese herkömmlichen Systeme zur Bestimmung einer auf einen Körper einwirkenden Kraft haben verschiedene Nachteile. Zum einen werden durch die Windkanalwaage nur Mittelwerte der auf den Körper einwirkenden Kraft gemessen und keine Zeitverläu- fe, d. h. es erfolgt lediglich eine statische Kraftmessung und keine dynamische Kraftmessung. Darüber hinaus ist ein herkömmliches System zur Bestimmung einer Kraft mit einer Windkanalwaage für einige Komponenten bzw. Bauteile eines Körpers ungeeignet. Zur Kraftmessung von Kräften, die auf ei- nen rotierenden Körper eines Flugzeugs einwirken, beispielsweise auf einen Propeller, muss eine Windkanalwaage an die rotierende Baukomponente bzw. das rotierende Bauteil angebracht werden. Dies ist nur mit erheblichem technischem Aufwand möglich. Darüber hinaus verfälschen die bei der Rotation auftretenden Fliehkräfte das Messergebnis .

Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren und eine Vorrichtung zu schaffen, die die auf einen beliebigen Körper einwirkenden Kräfte genau und mit relativ geringem technischen Aufwand erfasst.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Verfahren mit den in Patentanspruch 1 angegebenen Merkmalen gelöst. Die Erfindung schafft ein Verfahren zur Bestimmung von auf einen Körper einwirkenden Kräften mit den Schritten:

(a) Anordnen des Körpers in einem vorgegebenen Kontrollvolumen innerhalb eines Strömungskanals;

(b) Erfassen einer Druckverteilung und eines Geschwindigkeitsfeldes für jede das Kontrollvolumen begrenzende Begrenzungs fläche; und

(c) Berechnen der auf den Körper einwirkenden Kräfte in Abhängigkeit von den für die Begrenzungsflächen des Kontrollvolumens erfassten Druckverteilungen und

Geschwindigkeitsfeldern. Bei einer Ausführungs form des erfindungsgemäßen Verfahrens werden die Geschwindigkeitsfelder für die Begrenzungsflächen des Kontrollvolumens optisch erfasst.

Die optische Erfassung eines Geschwindigkeitsfeldes bietet den Vorteil, dass bei der Messung die auf den Körper einwirkende Strömung durch die Messung nicht beeinflusst wird.

Ein weiterer Vorteil besteht darin, dass die Geometrie und Größe des Kontrollvolumens in einfacher Weise flexibel an die räumlichen Dimensionen des zu untersuchenden Körpers ange- passt werden können.

Bei einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens wird der Körper in dem Strömungskanal einer Strömung eines Fluids ausgesetzt, das Streupartikel enthält.

Bei einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens wird mittels Laserlicht für die Begrenzungsflächen des Kon- trollvolumens jeweils ein Laserschnitt zur Erfassung einer Partikelverteilung der Streupartikel an der jeweiligen Begrenzungsfläche erfasst.

Bei einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens wird das Laserlicht durch einen gepulsten Laser erzeugt.

Bei einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens wird die Partikelverteilung der Streupartikel mittels mindestens zweier Kameras erfasst.

Bei einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens werden die mit den Kameras erfassten Partikelverteilungen als Bilder in einem Speicher zwischengespeichert.

Bei einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens werden die Druckverteilungen für die Begrenzungsflächen des Kontrollvolumens mittels mindestens eines Drucksensors er- fasst, der in einer oder in mehreren der Begrenzungsflächen frei bewegbar ist.

Bei einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens wird durch Kreuzkorrelation der erfassten Partikelverteilungen ein lokaler Partikelversatzvektor berechnet.

Bei einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens wird auf Grundlage der Partikelversatzvektoren ein Geschwindigkeitsvektor des Geschwindigkeitsfeldes berechnet.

Bei einer Aus führungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens wird eine auf den Körper einwirkende Kraft F bzw. Kraftver- teilung wie folgt berechnet:

^' _P V-dS)/ +§pdS

wobei

V ein Geschwindigkeitsvektor,

S eine Begrenzungsfläche des Kontrollvolumens, p ein erfasster Druck und p die Dichte des Strömungsfluids ist.

Bei einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens wird das Kontrollvolumen durch einen Kubus bzw. Quader mit sechs Begrenzungsflächen gebildet.

Bei einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens verlaufen die Begrenzungsflächen des Kontrollvolumens zueinander orthogonal . Dies hat den Vorteil, dass die Auswertung der an den Begrenzungsflächen erfassten Daten ohne Umrechnung der Koordinaten erfolgen kann.

Bei einer alternativen Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens wird das Kontrollvolumen durch einen Tetraeder mit vier Begrenzungs flächen gebildet.

Ein Tetraeder als Kontrollvolumen hat den Vorteil, dass die Anzahl der auszuwertenden Begrenzungsflächen minimal ist.

Bei einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens wird der zeitliche Verlauf der auf den Körper einwirkenden Kraft F(t) bzw. die Kraftverteilung dynamisch in Abhängigkeit von den momentanen Druckverteilungen und Geschwindigkeitsfeldern bestimmt.

Die Erfindung schafft ferner ein System mit den in Patentanspruch 16 angegebenen Merkmalen.

Die Erfindung schafft ein System zur Bestimmung mindestens einer auf einen Körper einwirkenden Kraft mit:

(a) einem innerhalb eines Strömungskanals vorgesehenen Kontrollvolumen, in welchem der Körper angeordnet ist;

(b) einer ersten Messeinrichtung zur Erfassung einer Druckverteilung für jede das Kontrollvolumen be- grenzende Begrenzungsfläche;

(c) einer zweiten Messeinrichtung zur Erfassung eines Geschwindigkeitsfeldes für jede Begrenzungsfläche des Kontrollvolumens; und mit (d) einer Berechnungseinheit zur Berechnung der auf den Körper einwirkenden Kraft F in Abhängigkeit von den für die Begrenzungsflächen des Kontrollvolumens er- fassten Druckverteilungen und Geschwindigkeitsfel- dern .

Bei einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens weist die erste Messeinrichtung mindestens einen Drucksensor auf, der in einer oder mehreren Begrenzungsflächen bzw. Be- grenzungsebenen des Kontrollvolumens bewegbar ist.

Bei einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens erzeugt die zweite Messeinrichtung für jede Begrenzungsfläche des Kontrollvolumens einen Laserschnitt zur Erfassung einer Partikelverteilung von Streupartikeln in der Begrenzungsfläche .

Bei einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Systems weist die zweite Messeinrichtung mindestens einen gepulsten Laser und mindestens zwei Kameras auf.

Bei einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Systems ist die Kamera eine CCD-Kamera oder eine CMOS-Kamera.

Bei einer Aus führungsform des erfindungsgemäßen Systems ist der Körper ein dreidimensionales Modell, dessen Körpervolumen kleiner als das Kontrollvolumen ist.

Die Erfindung schafft ferner ein Computerprogramm mit Pro- grammbefehlen zur Durchführung eines Verfahrens zur Bestimmung mindestens einer auf einen Körper einwirkenden Kraft, das in einem Strömungskanal angebracht ist und mit einem Fluid angeströmt wird, wobei das Computerprogramm die folgenden Schritte aufweist: Erfassen einer Druckverteilung und eines Geschwindigkeitsfel- des des für jede das Kontrollvolumen begrenzende Begrenzungsfläche; und

Berechnen der auf den Körper einwirkenden Kraft F in Abhängigkeit von den für die Begrenzungsflächen des Kontrollvolumens erfassten Druckverteilungen und den erfassten Geschwindigkeitsfeldern.

Die Erfindung schafft ferner einen Datenträger zum Speichern eines derartigen Computerprogramms .

Im Weiteren werden bevorzugte Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Verfahrens und der erfindungsgemäßen Vorrichtung unter Bezugnahme auf die beigefügten Figuren zur Erläuterung erfindungswesentlicher Merkmale beschrieben.

Es zeigen:

Fig. 1 ein Blockschaltbild zur Darstellung eines möglichen Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Systems zur Bestimmung einer auf einen Körper einwirkenden Kraft;

Fig. 2a, 2b Diagramme zur Erläuterung des erfindungsgemäßen

Systems und des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Bestimmung einer auf einen Körper einwirkenden Kraft;

Fig. 3 ein einfaches Ablaufdiagramm zur Darstellung einer möglichen Aus führungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Bestimmung einer auf einen Körper einwirkenden Kraft.

Wie man aus Fig. 1 erkennen kann, befindet sich bei einem erfindungsgemäßen Messsystem 1 ein Körper 2 innerhalb eines Kontrollvolumens 3, das in einem Strömungs- bzw. Windkanal vorgesehen ist. Bei dem Körper 2 kann es sich um einen beliebigen Körper handeln, insbesondere um ein dreidimensionales Modell. Das dreidimensionale Modell modelliert beispielsweise ein Luftfahrzeug oder ein Bauteils eines Luftfahrzeugs. Bei dem Körper 2 kann es sich auch um andere zu untersuchende Körper handeln, beispielsweise um ein Kraftfahrzeug oder um das Modell eines zu untersuchenden Gebäudes. Der zu untersuchende Körper 2 befindet sich in einem Kontrollvolumen, d. h. das Volumen bzw. die Größe des Körpers 2 ist kleiner als das Kontrollvolumen 3. Das Kontrollvolumen 3 innerhalb des Strömungskanals ist ein geschlossenes Volumen und weist mehrere Begrenzungsflächen auf. Die Geometrie des Kontrollvolumens 3 kann in Abhängigkeit von der Geometrie des zu untersuchenden Körpers 2 gewählt werden. Die Koordinaten der Begrenzungsflächen des Kontrollvolumens sind vorzugsweise zur Ansteuerung von Messeinrichtungen in einem Speicher abgelegt. Bei der in Figur 1 dargestellten Ausführungsform wird das Kontrollvolumen 3 durch einen Kubus bzw. Quader gebildet, dessen Begren- zungsflächen zueinander orthogonal ausgerichtet sind. Bei einer alternativen Ausführungsform wird das Kontrollvolumen 3 durch einen Tetraeder mit vier Begrenzungsflächen gebildet. Die Geometrie und die Dimensionen des Kontrollvolumens 3 sind flexibel an die Form und Größe des zu untersuchenden Körpers 2 anpassbar.

Der in dem Kontrollvolumen 3 befindliche zu untersuchende Körper 2 wird in dem Strömungskanal der Strömung eines beliebigen Fluids 4 ausgesetzt. Bei dem Fluid 4 kann es sich bei- spielsweise um ein Gas oder um eine Flüssigkeit handeln. In vielen Fällen wird das Strömungsfluid 4 durch Luft gebildet. Dabei erzeugt ein oder mehrere Gebläse eine Luftströmung, die auf den Körper 2 gerichtet wird.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens werden dem Fluid 4 Streupartikel hinzugefügt, die Licht, insbesondere Laserlicht, reflektieren. Bei einer möglichen Aus führungsform kann die Größe bzw. der Durchmesser der Streupartikel verändert werden.

Bei einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen MessSystems 1, wie es in Fig. 1 dargestellt ist, ist für jede Begrenzungsfläche des Kontrollvolumens 3 ein Laser 5 vorgesehen, der ein gepulstes Laserlicht mit einstellbarer Lichtintensität erzeugt. Mittels des Laserlichts wird für jede Begren- zungsfläche des Kontrollvolumens 3 jeweils ein Laserschnitt zur Erfassung einer Partikelverteilung der Streupartikel in der jeweiligen Begrenzungsfläche erfasst.

Bei einer alternativen Ausführungs form ist die Anzahl der La- serlichtquellen bzw. der Laser 5 geringer als die Anzahl der das Kontrollvolumen 3 umschließenden Begrenzungsflächen. Bei dieser Ausführungsform wird mittels optischer Einrichtungen, beispielsweise mittels Linsen und Spiegeln, für jede Begrenzungsfläche ein Laserschnitt erzeugt, wobei das Laserlicht durch einen gemeinsamen Laser 5 generiert wird. Bei einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Messsystems 1 ist die Zeitperiode bzw. die Frequenz des gepulsten Laserlichts einstellbar.

Wie man aus Fig. 1 erkennen kann, weist das erfindungsgemäße Messsystem 1 ferner mindestens zwei Kameras 6A, 6B auf, die für jede Begrenzungsfläche die Partikelverteilung der Streupartikel optisch erfassen. Bei den Kameras 6A, 6B kann es sich beispielsweise um CCD- (Charge-Coupled-Device) Kameras oder um CMOS-Kameras handeln. Die von den Kameras 6A, 6B er- fassten Partikelverteilungen für die jeweilige Begrenzungsfläche des Kontrollvolumens 3 können als Bilder in einem Speicher 7 einer Datenverarbeitungsvorrichtung 8 zwischengespeichert werden. Die Steuerung des Lasers 5 und der Kameras 6A, 6B erfolgt durch eine Synchronisiersteuerung bzw. einen Synchronizer 9. Mittels der Kameras βa, 6b wird ein örtlicher Versatz von vielen Streupartikeln, die der Strömung des Fluids 4 schlupffrei folgen, aufgenommen, indem eine Begrenzungsfläche des Kontrollvolumens in der Strömung mit zwei sehr kurzen Lichtimpulsen durch den Laser 5 beleuchtet wird. Die Dauer der Lichtimpulse kann von wenigen Nanosekunden bis zu einigen Mikrosekunden reichen. Die durch die Kameras 6A, 6B erfassten Partikelverteilungen werden als Bilder in dem Speicher 7 zwischengespeichert und anschließend durch eine Berechnungseinheit 10 ausgewertet. Durch Kreuzkorrelation der erfassten Partikelverteilungen wird durch die Berechnungseinheit 10 ein lokaler Partikelversatzvektor errechnet. Auf der Grundlage der Partikelversatzvektoren werden Geschwindigkeitsvektoren V eines Geschwindigkeitsfeldes für jede das Kontrollvolumen 3 umschließende Begrenzungsfläche berechnet. Darüber hinaus empfängt die Berechnungseinheit 10 Daten bzw. Messsignale von einem Drucksensor 11. Der Drucksensor 11 ist bei der in Fig. 1 dargestellten Ausführungsform in einer oder mehreren der Begrenzungsflächen des Kontrollvolumens 3 bewegbar und erfasst eine Druckverteilung in den jeweiligen Be- grenzungsflächen des Kontrollvolumens 3. Beispielsweise wird der Drucksensor 11 in einer Ebene entsprechend der gespeicherten Koordinaten der Begrenzungsflächen des Kontrollvolumens 3 durch einen angesteuerten Motor bewegt. Der Drucksensor 11 misst eine statische Druckverteilung in der Begren- zungsfläche in einem vorgegebenen Raster von Messpunkten. Der Drucksensor 11 bildet eine erste Messeinrichtung zur Erfassung einer Druckverteilung für jede das Kontrollvolumen 3 begrenzende Begrenzungsfläche. Der Laser 5 und die zugehörigen Kameras 6A, 6B bilden eine zweite Messeinrichtung zur Erfas- sung eines Geschwindigkeitsfeldes für jede Begrenzungsfläche des Kontrollvolumens 3. Dabei erzeugt die zweite Messeinrichtung für jede Begrenzungsfläche des Kontrollvolumens 3 einen Laserschnitt zur Erfassung der Partikelverteilung von Streupartikeln an der Begrenzungsfläche. Die Auflösung bzw. das Raster der Messpunkte zur Ermittlung der Druckverteilung und des Geschwindigkeitsfeldes ist vorzugsweise einstellbar. Die Berechnungseinheit 10 berechnet die auf den Körper 2 einwirkende Kraft F dynamisch in Abhängigkeit von dem für die Begrenzungs flächen des Kontrollvolumens 3 erfassten Druckverteilungen und in Abhängigkeit von den Geschwindigkeitsvekto- ren V an den verschiedenen Begrenzungsflächen des Kontrollvolumens 3.

Bei einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Systems 1 erfolgt die Berechnung einer auf den Körper 2 einwirkenden Kraft F(t) mittels folgender Gleichung:

wobei

V ein Geschwindigkeitsvektor,

S eine Begrenzungsfläche des Kontrollvolumens 3, p ein an der Begrenzungsfläche erfasster Druck und p die Dichte des Strömungsfluids 4 ist.

Aus den Geschwindigkeiten und Drücken auf den Kontroll- und Begrenzungsflächen lassen sich drei Kräfte und drei Drehmomente bestimmen.

Die Berechnungseinheit 10 kann beispielsweise durch einen oder mehrere Mikroprozessoren gebildet werden, die die von den Messeinrichtungen gelieferten Daten in Echtzeit auswerten und die Ergebnisse über eine Nutzerschnittstelle ausgeben.

Fig. 2a, 2b zeigen ein einfaches Beispiel zur Erläuterung des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Bestimmung einer auf einen Körper 2 einwirkenden Kraft F. Bei dem in Fig. 2a dargestellten Beispiel handelt es sich um einen rotierenden Körper 2, insbesondere um einen Propeller. Dieser Propeller 2 befindet sich in einem Kubus, der das Kontrollvolumen 3 bildet. Bei dem Körper 2 kann es sich entweder um den zu untersuchenden Körper selbst handeln oder um ein dreidimensionales Modell des zu untersuchenden Körpers. In jedem Fall ist das Volumen des Körpers 2 geringer bzw. kleiner als das Volumen des Kon- trollvolumens 3.

Fig. 2b deutet die für das Kontrollvolumen 3 durch einen Laser 5 erzeugten Laserschnitte an. Der in dem Kontrollvolumen 3 befindliche Propeller 2 wird beispielsweise durch einen Mo- tor angetrieben und durch Luft 4, der Streupartikel beigemischt wird, angeströmt. Zur Untersuchung des Verhaltens des rotierenden Körpers 2 bzw. des Propellers kann beispielsweise der Anstellwinkel der Propellerblätter oder die Umdrehungsgeschwindigkeit des rotierenden Propellers verändert werden. Weiterhin kann die Strömungsgeschwindigkeit des anströmenden Fluids 4 verändert werden, um das Verhalten des Körpers 2 für verschiedene Windgeschwindigkeiten zu untersuchen.

Fig. 3 zeigt ein einfaches Ablaufdiagramm eines möglichen Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Bestimmung einer auf einen Körper 2 einwirkenden Kraft F.

Nach einem Startschritt SO wird der zu untersuchende Körper 2 zunächst in einem vorgegebenen Kontrollvolumen 3 eines Strö- mungskanals angeordnet. Sobald sich der Körper 2 in dem Kontrollvolumen 3 befindet, wird durch den Drucksensor 11 eine Druckverteilung p(x,y) für jede das Kontrollvolumen 3 umgrenzende Begrenzungsfläche erfasst. Gleichzeitig wird für jede begrenzende Fläche des Kontrollvolumens 3 ein Geschwindig- keitsfeld mit Hilfe des Lasers 5 und der Kameras 6A, 6B im

Schritt S2 erfasst. In einem weiteren Schritt S3 wird die auf den Körper 2 einwirkende Kraft in Abhängigkeit von den für die Begrenzungsflächen des Kontrollvolumens erfassten Druckverteilungen und Geschwindigkeitsfeidern durch die Berech- nungseinheit 10 berechnet und über eine Schnittstelle an einen Nutzer ausgegeben. Die Größe bzw. das Volumen des Kontrollvolumens 3 ist bei einer möglichen Ausführungs form des erfindungsgemäßen Verfahrens einstellbar. Je größer das Kontrollvolumen 3 ist, desto geringer ist der Beitrag der durch den Drucksensor 11 erfass- ten Kräfte, so dass sich schnell verändernde instabile Kräfte, wie beispielsweise Verwirbelungen, leichter erfassen lassen.

Auf Grundlage der an den Begrenzungs flächen bzw. Kontrollflä- chen des Kontrollvolumens 3 auftretenden Geschwindigkeiten können unabhängig die Kräfte und Drehmomente berechnet werden.

Bei einer möglichen Ausführungsform können auch Symmetrien des Körpers 2 berücksichtigt werden, um die Anzahl der auszuwertenden Begrenzungsflächen des Kontrollvolumens 3 bzw. die Menge der auszuwertenden Daten zu verringern. Beispielsweise benötigt man zur Untersuchung des Verhaltens eines einzelnen Propellers, der symmetrisch angeströmt wird, lediglich die Daten der in Strömungsrichtung hinter dem Propeller angeordneten Begrenzungs fläche und die Daten einer Seitenfläche. Darüber hinaus können die Daten der vor dem Propeller angeordneten Begrenzungsfläche ausgewertet werden. Unter Berücksichtigung der Symmetrie kann somit der Umfang der auszuwer- tenden Daten halbiert werden.

Das erfindungsgemäße System 1 ermöglicht eine Untersuchung des angeströmten Körpers 2 hinsichtlich seiner auf ihn einwirkenden Kräfte F(t) durch indirekte Messung an Begrenzungs- flächen eines Kontrollvolumens 3. Da das Kontrollvolumen 3 den Körper 2 in einem gewissen Abstand umspannt und die Messung indirekt erfolgt, werden die auf den Körper 2 einwirkenden Kräfte durch die Messung selbst nicht beeinflusst, d. h. mit dem erfindungsgemäßen Messsystem 1 ist es möglich, die realen Kräfteverteilungen an dem Körper 2 ohne Verfälschung genau zu messen. Darüber hinaus müssen bei dem erfindungsge- mäßen Messsystem 1 an dem Körper 2 selbst keine Sensoren angebracht werden, so dass der technische Aufwand zur Gewinnung von Messdaten, insbesondere bei schnell rotierenden Körpern 2 bei dem erfindungsgemäßen Messsystem 1 gering ist. Durch das erfindungsgemäße Messsystem 1, wie es in Fig. 1 dargestellt ist, ist es einem Ingenieur möglich, zuverlässige Aussagen über das Verhalten des Körpers 2 unter verschiedenen Bedingungen zu treffen. Auf diese Weise kann der Nutzer, beispielsweise ein Ingenieur, das Strömungsverhalten eines Kör- pers 2 aufgrund der Analyseergebnisse optimieren. Mit dem erfindungsgemäßen Messsystem 1 kann man beispielsweise nicht nur die Kräfte und Drehmomente, die auf den zu untersuchenden Körper 2 wirken, sondern auch den Einfluss der Strömung hierauf visualisieren. Das erfindungsgemäße Messsystem 1 erlaubt es zudem, zeitliche Veränderungen der Kräfte und Drehmomentverteilungen zu untersuchen, d. h. es können auch dynamische Kraftveränderungen F(t) bzw. Drehmomentveränderungen bei Änderung von Parametern, wie beispielsweise der Anströmgeschwindigkeit, erkannt werden. Weiterhin ist das erfindungs- gemäße Messsystem 1 äußerst flexibel, weil das Kontrollvolumen 3 virtuell ist und die Koordinaten seiner Begrenzungsflächen an die Form und Größe des zu untersuchenden Körpers 2 leicht angepasst werden können. Neben dem Kontrollvolumen 3 können weitere Messparameter eingestellt werden, wie z. B. die Anströmgeschwindigkeit des Fluids 4, die Konzentration der zugefügten bzw. beigemischten Streupartikel und deren jeweilige Größe. Ferner ist die Frequenz des Laserlichts und die Auflösung der Kameras 6A, 6B einstellbar. Darüber hinaus ist die Dichte bzw. Art des Fluids 4 wählbar. Durch die Mess- parameter kann die Messung optimal an die zu untersuchenden Körper 2 und die gewählte Analyse angepasst werden. B e z u g s z e i c h e n l i s t e

1 Messsystem

2 Körper 3 Kontrollvolumen

4 Fluidstrom

5 Laser

6A ₇ 6B Kameras

7 Speicher 8 Datenverarbeitungseinheit

9 Synchronisiersteuerung

10 Berechnungseinheit

11 Drucksensor