Identifizierung von aeroakustischen Quellmechanismen mittels synchroner Particle Image Velocimetry und Mikrofon-Array Messung

• Applicant: Professor Dr.-Ing. Wolfgang Nitsche
• Subject Area: Fluid Mechanics
• Term: from 2010 to 2014
• Project identifier: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Project number 171056683

• Final Report Year: 2013

Final Report Abstract

Die Weiterentwicklung einer experimentellen Methode zur Bestimmung dieses Zusammenhangs von Ursache und Wirkung in der Aeroakustik ist wissenschaftlich notwendig und Thema des vorliegenden Projekts. Dabei wird ein Ansatz verfolgt, der zwei experimentelle Verfahren kombiniert. Die Messung mittels der Particle-Image-Velocimetry (PIV) in einer Ebene liefert Informationen über die ursächlichen Schwankungsgrößen in der Strömung. Synchron dazu werden die emittierten Schallwellen im akustischen Fernfeld durch eine Anzahl von Mikrofonen erfasst. Durch die Berechnung der Korrelationsfunktion zwischen den aus den Messergebnissen abgeleiteten Größen können dann akustische Quellregionen identifiziert werden. Die Resultate aus dem Antragszeitraum haben gezeigt, dass das experimentelle Verfahren einen völlig neuen Einblick in den Entstehungsprozess von Druck- und Geschwindigkeitsschwankungen, welche sich in das Fernfeld ausbreiten, ermöglicht. Im statistischen Sinne lässt sich der zeitliche Verlauf von Strukturen im Raum verfolgen, welche an dem Schallentstehungsmechanismus beteiligt sind.

Publications

• Anwendung der Particle- Image-Velocimetry für akustische und aeroakustische Untersuchungen, DAGA 2010 36. Jahrestagung für Akustik, 2010, 000361, pp. 335-336
  Henning, A., Koop, L., Ehrenfried, K., Kröber, S. und Spehr, C.
  
• Simultaneous Multiplane PIV and Microphone Array Measurements on a Rod-Airfoil Configuration, AIAA Journal 48, pp.2263-2273, 2010
  Henning, A., Koop, L. und Ehrenfried, K.
  
• Aeroacoustic Investigation of a High-Lift Device by Means of Synchronized PIV and Microphone Measurements, 16th International Symposium Lisbon Applications of Laser Techniques to Fluid Mechanics, Lisbon, 2012
  Henning, A., Wrede, B. und Geisler, R.
  
• Aeroacoustic Investigations of a Leading Edge Slat by means of the Causality Correlation Method, 18th AIAA/CEAS Aeroacoustics Conference, 2012
  Henning, A., Wrede B., Geissler R. und Pott-Polenske M.
  
• Aeroacoustic Research in Europe: The CEAS-ASC Report on 2011 Highlights, chapter 2.1, Journal of Sound and Vibration, Vol. 331, pp. 4609-4628, 2012
  Henning, A.
  
• Identifizierung von aeroakustischen Quellmechanismen mittels synchroner Particle-Image-Velocimetry und Mikrofonmessung, Technische Universität Berlin, Fakultät V - Verkehrs- und Maschinensysteme, Promotion, 2012
  Henning, A.