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Entropiewellen-Generator EWG



Der EWG/WWG - Teststand dient der Untersuchung des indirekten Brennkammerschalls. Die Hauptschwierigkeit bei Experimenten zum indirekten Brennkammerlärm von Triebwerken liegt in der Komplexität der Schallentstehungsmechanismen sowie der notwendigen Trennbarkeit/ Unterscheidung von direktem und indirektem Schall. Beim Zusammenwirken der Brennkammer und der nachfolgenden Turbine entsteht z.B. Entropieschall, gleichzeitig treten auch weitere Schallquellen auf, z.B. direkter Verbrennungsschall, deren Zuordnung ist daher notwendige Vorraussetzung für die Untersuchung des Schallentstehungsphänomens indirekter Brennkammerschall.

Im EWG/WWG- Teststand wurde die Komplexität der Brennkammer-Turbine Wechselwirkung reduziert, und die Brennkammer durch Generatormodule (EWG oder WWG) ersetzt, die es ermöglichen kontrolliert Entropie- oder Wirbelstärkefluktuationen in einer Rohrströmung zu erzeugen.

Je nach verwendetem Generatormodul lassen sich Entropiefluktuationen oder verschiedene Wirbelstrukturen in der Strömung erzeugen. Bei der Beschleunigung dieser Fluktuationen in einer konvergent-divergenten Düse wird indirekter Schall generiert, der stromab der Düse mit Mikrofonen detektiert wird.

Der Versuchsaufbau ermöglicht die Untersuchung der Einflussgrößen auf den Entropie- und Wirbelschall, und dient zur Validierung von numerischen Simulationen. Die gewonnenen Erkenntnisse sollen Aussagen zum Anteil des indirekten Brennkammerschalls an der Gesamtschallemission von Triebwerken liefern.

 Entropiewellengenerator
zum Bild Entropiewellengenerator

 

zum Bild
Prinzipskizze EWG / WWG

 

 

 

 


 


 

Kenndaten des Teststandes

  • Rohrströmung mit konvergent – divergenter Düse
  • Rohr mit einem Innendurchmesser von 30 mm vor bzw. 40 mm nach der Düse
  • Strömungsmedium : Luft
  • Elektrisches Heizgitter zur Erzeugung von Entropiewellen
  • Erzeugung von Wirbelstrukturen u.a. durch Einblasen von Luft
  • Austauschbare Rohrzwischenstücke
  • Optischer Zugang für Lasermesstechnik
  • Maximale Düsenmachzahl M=1.0
  • 6 Messpositionen für wandbündige Mikrofone, davon 4 stromab der Düse in einem 1000 mm langen Rohrsegment
  • Reflexionsarmer Abschluss

Kontakt
Dr.-Ing. Karsten Knobloch
Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR)

Institut für Antriebstechnik
, Triebwerksakustik
Berlin

Tel.: +49 30 310006-25

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