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

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Turbulente Strömungen können Druckschwankungen verursachen, welche sich als Schallwellen in das akustische Fernfeld ausbreiten. Die Etablierung einer experimentellen Methode zur Bestimmung dieses Zusammenhangs von Ursache und Wirkung in der Aeroakustik ist Thema des vorliegenden Antrages. 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 große Anzahl von Mikrofonen erfasst. Durch die Berechnung der Korrelationsfunktion zwischen den aus den Messergebnissen abgeleiteten Größen können dann akustische Quellregionen identifiziert werden. Zunächst sollen schwerpunktmäßig die Störeinflüsse in akustisch nicht optimierten Windkanälen reduziert werden, um das Verfahren für ein möglichst breites Spektrum von Windkanalversuchen verfügbar zu machen. In der weiteren Projektphase wird dann das Verfahren angewendet, um mit Hilfe der aus den Ergebnissen gewonnenen Erkenntnis über den Zusammenhang zwischen Strömungsstrukturen und abgestrahlter Schallleistung effektiv aeroakustische Maßnahmen an Windkanalmodellen zu evaluieren.