Aeroakustischer Windkanal

Der Aeroakustische Windkanal (AWT) ist im Jahr 2012 aufgebaut und in Betrieb genommen worden. Bei dem Windkanal handelt es sich um einen einzigartigen Prüfstand zur Erforschung aeroakustischer Phänome in Rohrleitungen und Turbomaschinen. Aufgrund dessen ist das System als geschlossenes Rohrsystem für hohe Masseströme und hohe Betriebsdrücke ausgelegt.

Einsatzgebiete

  • Untersuchung von aeroakustischen Entstehungs- und Transportmechanismen in geschlossenen Rohranwendungen
  • Test von Rohrschalldämpfern und Linereinheiten 
  • Test und Optimierung von akustischer und aerodynamischer Messtechnik und Sensorik
  • Test und Validierung von aeroakustischer Mess- und Analysemethoden (z.B. RMA, Beamforming, etc.) 
  • Validierung numerischer Berechnungsverfahren

Beschreibung

In die Messstrecke können unterschiedliche Komponenten implementiert werden, die unter aerodynamisch und akustisch bekannten Eintrittsbedingungen untersucht werden. Dies können etwa Sensorträger, Schalldämpfer (Liner), Ringgitterkaskaden und sogar ganze rotierende Stufen sein.

Akutell konzentriert sich die Anwendung auf die Erforschung von Schalltransportmechanismen in Rohrleitungen und Turbomaschinen. Dazu wird in die Messstrecke des AWT eine spezielle Schallgeneratoreinheit integriert, mit Hilfe derer synthetische Schallfelder erzeugt werden. An unterschiedlichen Messpositionen werden anschließend die Schalldrücke detektiert, um so auf die sich ausbreitenden Modenstrukturen und Schalltransportmechanismen zurückzuschließen. 

Aufgrund seines einfachen Aufbaus, der hohen Instrumentierungsdichte und der bekannten akustischen und aerodynamischen Randbedingungen dient der AWT weiterhin als Validierungsprüfträger für numerische Berechnungverfahren, wie etwa die CAA (Computational Aeroacoustics)

Bild - Gesamtübersicht Aeroakustischer Windkanal (AWT) Bild - Gesamtübersicht Aeroakustischer Windkanal (AWT) Bild - Gesamtübersicht Aeroakustischer Windkanal (AWT)
Gesamtübersicht Aeroakustischer Windkanal (AWT)
Bild - AWT mit integriertem Schallgenerator (16 umfangsverteilte Lautsprechereinheiten) Bild - AWT mit integriertem Schallgenerator (16 umfangsverteilte Lautsprechereinheiten) Bild - AWT mit integriertem Schallgenerator (16 umfangsverteilte Lautsprechereinheiten)
AWT mit integriertem Schallgenerator (16 umfangsverteilte Lautsprechereinheiten)
Bild - Anwendung von PIV in der Messstrecke des AWT Bild - Anwendung von PIV in der Messstrecke des AWT Bild - Anwendung von PIV in der Messstrecke des AWT
Anwendung von PIV in der Messstrecke des AWT

Eingesetzte Messtechnik

  • Stationäre und instationäre Druckmesstechnik
  • Hoch präzise Druckfeldmikrofone
  • Temperaturmesstechnik (Typ K und PT100)
  • CTA/ CCA Sonden zur Messung der Geschwindigkeitsvektoren und der Turbulenz des Strömungsfeldes
  • (endoskopoische) 3-Komponenten Particle Image Velocimetry (PIV) zur Vermessung des Strömungsfelds 
  • Radiale- und Umfangstraversiereinheiten für hochauflösende akustische Messungen

Kenndaten

Massenstrom9,2 kg/s
Druckverhältnis3,2
Durchmesser Messstrecke0,5 m
Reynoldszahlbereich3,1x105 bis 1,2x106
Homogene, drallfreie Zuströmung
Niedriges Hintergrundrauschen
Akustische Anregungseinheit (Schallgenerator) mit 10 äquidistant über den Umfang verteilten Lautsprechereinheiten

Ansprechpartner

Felix Fischer, M.Sc.
Wissenschaftliche Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter
Adresse
An der Universität 1
30823 Garbsen
Gebäude
Raum
205
Adresse
An der Universität 1
30823 Garbsen
Gebäude
Raum
205