Strömungsakustik-Kanal DUCT

Der Strömungsakustik-Kanal wird für akustische Untersuchungen sowie für die Beurteilung von schalldämpfenden Strukturen nutzbar und auch für optische Messtechniken zugänglich.

Der Strömungsakustik-Kanal DUCT ist ein hochflexibler Strömungskanal für akustische Messungen. An dem Prüfstand untersuchen wir zum Beispiel spezielle Schalldämpfer-Strukturen, sogenannte Liner. Sie werden in Flugzeugtriebwerken im Einlass, im Bypass-Kanal und an weiteren Stellen eingesetzt. Dabei gleitet die Strömung über die schalldämpfende Oberfläche während die Schallwellen zum Beispiel durch Resonanzeffekte oder andere Absorber gedämpft werden.

Unser Ziel ist es, hochpräzise Validierungsdaten bereitzustellen, die zum Abgleich mit Modellen und numerischen Simulationen dienen. Dafür verfügt der Kanal über Lautsprecher an beiden Enden, mit denen sich die Schallausbreitung sowohl mit als auch entgegen der Hauptströmung untersuchen lässt. Bei Bedarf können mehr als 100 Mikrofone im Kanal installiert werden. Darüber hinaus ermöglichen optische Zugänge und sondenbasierte Messtechniken detaillierte Untersuchungen direkt an der Oberfläche der Liner, um die physikalischen Vorgänge besser zu verstehen und Vorhersage- und Berechnungsmethoden zu optimieren.

Eigenschaften des Prüfstands

  • TRL 2-4

  • Modularer Strömungskanal mit guter Zugänglichkeit, Lautsprechern und reflexionsarme Abschlüsse stromauf und stromab der Mess-Strecke

  • Installationsmöglichkeit für >100 Mikrofonen zur Untersuchung ebener akustischer Wellen und höherer Moden

  • Messbedingungen: Umgebungsdruck und Temperatur, Strömungsmessung mit Hitzdraht und pneumatischen Sonden

  • Hohe Genauigkeit für akustische Bewertungen

Forschungsthemen

  • Bestimmung von Streukoeffzienten für akustische Liner: Resonator, Bias Flow, poröse Materialien

  • Impedanzbestimmung (verschiedene Verfahren)

  • Untersuchung von Resonanzphänomenen überströmter Öffnungen und entsprechender Minderungsmaßnahmen

  • Grundlagenuntersuchung zu Wirkungsweise von Liner und Messtechnikentwicklung zum Beispiel Acoustic PIV

Technische Daten

 

DUCT-C

DUCT-R

Testsektion Querschnitt

Ø 140 mm

80 mm x 60 mm

Machzahl

≤ 0.1

≤ 0.3

Akustische Grenzfrequenz (ebene Wellen)

1400 Hz

2100 Hz

Einblasung/bias flow

ja

ja

Optische Zugänglichkeit

nein

ja

Kontakt

Dr.-Ing. Robert Jaron

Abteilungsleitung
Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt
Institut für Antriebstechnik
Abteilung Triebwerksakustik
Bismarckstraße 101, 10625 Berlin-Charlottenburg