| Zugriffsnummer | 16032 |
| Dokumenttyp | Dissertation |
| Peer Review | unbekannt |
| Sprache | Deutsch |
| Titel | Experimentelle Bestimmung der Schallleistung quer angeströmter Kreiszylinder in einem weiten Bereich von Ähnlichkeitskennzahlen |
| Autor(in); Institution |
Wittstock, Volker; 1.42, Angewandte Akustik, PTB-Braunschweig
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| Quelle/Jahr | (2003), 145 S. |
| Schriftenreihe | Berichte aus der Akustik |
| Dissertationsvermerk | Dissertation, Universität Stuttgart, 2002 |
| ISSN | 1611-1303 |
| ISBN | 3-8322-1059-8 |
| Verlag | Aachen: Shaker-Verlag |
| Freie Schlagworte | Hallraumverfahren ; akustische Grenzschicht ; Aeroakustik ; Wirbelstraße ; Splitfilmsonden |
| Zusammenfassung | Gegenstand der Untersuchungen ist die Schallemission quer angeströmter Kreiszylinder. Die Zylinder werden im Rundlauf durch näherungsweise ruhende Luft bewegt, wobei die wesentlichen Einflussgrößen Machzahl, Reynoldszahl, Zylinderlänge und -durchmesser sowie Luftdichte und Turbulenzgrad der Anströmung in weiten Bereichen variiert werden. Ein erster Schwerpunkt der Arbeit sind die akustischen Voruntersuchungen. Hierbei kann insbesondere gezeigt werden, dass das Hallraumverfahren zur Schallleistungsbestimmung bei den in der Versuchsanlage vorliegenden Bedingungen, vor allem bei den niedrigen statischen Drücken von bis zu 1 kPa und dem damit verbundenen Anstieg des Absorptionsvermögens um bis zu 10 dB, noch angewendet werden kann. Aufgrund der geringen Größe des verwendeten Hallraums ergibt sich jedoch eine untere Grenzfrequenz von ca. 800 Hz. Darüber hinaus führen mehrere weitere Effekte zu einer gegenüber herkömmlichen Messbedingungen vergrößerten Unsicherheit. Nach diesen akustischen Voruntersuchungen werden umfangreiche Messungen an rotierenden Kreiszylindern beschrieben, wobei die vom Antrieb der Versuchsanlage und von der Halterung der Zylinder verursachten Geräuschanteile von der tatsächlichen Schallemission der Zylinder separiert werden. Um die gemessenen Schallleistungen in Bezug zu den Einflussgrößen setzen zu können, sind desweiteren umfangreiche Strömungsmessungen erforderlich, wozu eine Splitfilmsonde eingesetzt wird. Die Kalibrierung dieser Sonde erfolgt in einem geschlossenen sowie einem frei ausblasenden Kalibrierkanal bei den statischen Drücken, Temperaturen und Strömungsgeschwindigkeiten, die später im Versuch vorliegen. Die gewonnenen Strömungsmessergebnisse werden in Form von Zeitfunktionen, Spektren, zeitgemittelten Strömungsprofilen und schließlich zeitlich und örtlich gemittelten Strömungsgeschwindigkeiten ausführlich dargestellt und diskutiert. Im Ergebnis der Experimente liegen Schallleistungsterzspektren und ein jeweils zugehöriger Satz von Einflussgrößen vor. Durch detaillierte Auswertungen dieser Ergebnisse gelingt es dann, den Einfluss der Variation einzelner Einflussgrößen auf das von umströmten Kreiszylindern emittierte Schallleistungsspektrum quantitativ zu ermitteln. Insbesondere wird ein generalisiertes Leistungsdichtespektrum berechnet, das alle gemessenen Werte mit einer Streuung von 5 dB beschreibt und somit eine Vorausberechnung der Schallleistung ermöglicht. |
