Ermittlung der aerodynamischen Lärmquellen und Berechnung des abgestrahlten Schallfeldes mittels der im Nahfeld gemessenen Druckschwankungen am Beispiel eines Triebwerksmodells
Ermittlung der aerodynamischen Lärmquellen und Berechnung des abgestrahlten Schallfeldes mittels der im Nahfeld gemessenen Druckschwankungen am Beispiel eines Triebwerksmodells
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Für gezielte Maßnahmen zur Lärmreduzierung ist die Kenntnis der bedeutendsten Lärmquellen erforderlich. Derartige Kenntnisse konnten für jede tonale Frequenzkomponente an einem Triebwerksmodell aus dem in der Austrittsebene (Nahfeld) experimentell ermittelten Modenverteilungen gewonnen werden, weil die verschiedenen aerodynamischen Lärmquellen unterschiedliche Folgen von Moden erzeugen. Neben verschiedenen Modenanalyseverfahren werden die von zwei Rotoren mit beliebiger Blatt- und Drehzahlkombination erzeugbaren Moden dargestellt. Diese Kenntnis ist auch für eine lärmarme Auslegung von Rotorsystemen wichtig. Diskutiert wird das Verhalten der Schallerzeugungsprozesse bei unterschiedlichen Betriebszuständen des Triebwerkes. Eine reduzierte Schallabstrahlung konnte durch eine Veränderung der Blattzahl und durch eine Abstandserhöhung zwischen den Rotoren erreicht werden. Zudem wird ein auf der Ersatzstrahlersynthese basierendes Rechenverfahren vorgestellt, das aus den im Nahfeld gemessenen Druckschwankungen die Berechnung des abgestrahlten Schallfeldes erlaubt. Dabei werden die Strömungsverhältnisse näherungsweise berücksichtigt. Es zeigt sich eine sehr gute Übereinstimmung zwischen dem im Fernfeld gemessenen und dem berechneten Schallfeld. Damit kann das abgestrahlte Schallfeld auch in einer nicht reflexionsfreien Umgebung ermittelt werden, da die Druckschwankungen im Nahfeld oft unabhängig von den akustischen Raumeigenschaften sind. Dieses Rechenverfahren kann auch auf andere Abstrahlprobleme wie z.B. andere Strömungsmaschinen übertragen werden.
Document information
Ermittlung der aerodynamischen Lärmquellen und Berechnung des abgestrahlten Schallfeldes mittels der im Nahfeld gemessenen Druckschwankungen am Beispiel eines Triebwerksmodells
1995
140 Seiten, 53 Bilder, 3 Tabellen, 61 Quellen
Theses
German
Dissertation , Schallquelle , Aerodynamik , Schallfeld , Druckänderung , Schallmessung , Triebwerk (Antriebstechnik) , Modellsimulation , Lärmbekämpfung , Auslegung (Dimension) , Betriebszustand , numerisches Verfahren , Strömungsvorgang , akustische Eigenschaft , Raumakustik , Schallemission , Turbomaschine
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