Handbuch der Luftfahrzeugtechnik

Handbuch der Luftfahrzeugtechnik von Horst,  Peter, Rossow,  Cord-Christian, Wolf,  Klaus
Das komplett vierfarbig gedruckte Handbuch bietet Studierenden, Ingenieuren und Wissenschaftlern sowie ambitionierten Luftfahrtinteressierten detaillierte Einblicke in die faszinierende Technik der Luftfahrzeuge. Ausgehend von den Grundlagen, werden in den Hauptkapiteln - Einführung (Historie, Einteilung der Luftfahrzeuge)- Aerodynamik (u. a. Strömungsmechanik, Konfigurationsaerodynamik, Transportflugzeuge, Kampfflugzeuge, Hubschrauber, Flügelentwurf, Hochauftrieb, Heck- und Leitwerksaerodynamik, Aeroakustik, Numerische Methoden, Versuchstechnik)- Flugmechanik (u. a. Flugleistungen, Stabilität, Steuerung, Flugdynamik)- Luftfahrzeugstrukturen (u. a. Luftfahrtwerkstoffe, Strukturtheorie, Konstruktionsphilosophien, Bauweisen, Strukturdynamik, Adaptive Strukturen, Strukturversuche)- Antriebe (u. a. Propeller- und Turbopropantriebe, Strahltriebwerke, Triebwerkssysteme)- Flugführung (u. a. Koordinatensysteme, Flugzustandserfassung, Sensoren, Navigationssysteme, Systemarchitekturen, Navigationsverfahren, Landesysteme)- Luftfahrzeugsysteme (u. a. Klimaanlagen, Bordstromversorgung, Ausrüstung, Feuerschutz, Kraftstoffsystem, Hydraulikversorgung, Eis- und Regenschutz, Fahrwerk, Beleuchtung, Sauerstoffanlage, Pneumatikversorgung, Wasser-/Abwasseranlage, Hilfstriebwerk)vor allem die Abläufe und Methoden für die Entwicklung, den Bau und den Betrieb von Luftfahrzeugen beschrieben.
Aktualisiert: 2023-06-15
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Handbuch der Luftfahrzeugtechnik

Handbuch der Luftfahrzeugtechnik von Horst,  Peter, Rossow,  Cord-Christian, Wolf,  Klaus
Das komplett vierfarbig gedruckte Handbuch bietet Studierenden, Ingenieuren und Wissenschaftlern sowie ambitionierten Luftfahrtinteressierten detaillierte Einblicke in die faszinierende Technik der Luftfahrzeuge. Ausgehend von den Grundlagen, werden in den Hauptkapiteln - Einführung (Historie, Einteilung der Luftfahrzeuge)- Aerodynamik (u. a. Strömungsmechanik, Konfigurationsaerodynamik, Transportflugzeuge, Kampfflugzeuge, Hubschrauber, Flügelentwurf, Hochauftrieb, Heck- und Leitwerksaerodynamik, Aeroakustik, Numerische Methoden, Versuchstechnik)- Flugmechanik (u. a. Flugleistungen, Stabilität, Steuerung, Flugdynamik)- Luftfahrzeugstrukturen (u. a. Luftfahrtwerkstoffe, Strukturtheorie, Konstruktionsphilosophien, Bauweisen, Strukturdynamik, Adaptive Strukturen, Strukturversuche)- Antriebe (u. a. Propeller- und Turbopropantriebe, Strahltriebwerke, Triebwerkssysteme)- Flugführung (u. a. Koordinatensysteme, Flugzustandserfassung, Sensoren, Navigationssysteme, Systemarchitekturen, Navigationsverfahren, Landesysteme)- Luftfahrzeugsysteme (u. a. Klimaanlagen, Bordstromversorgung, Ausrüstung, Feuerschutz, Kraftstoffsystem, Hydraulikversorgung, Eis- und Regenschutz, Fahrwerk, Beleuchtung, Sauerstoffanlage, Pneumatikversorgung, Wasser-/Abwasseranlage, Hilfstriebwerk)vor allem die Abläufe und Methoden für die Entwicklung, den Bau und den Betrieb von Luftfahrzeugen beschrieben.
Aktualisiert: 2023-05-31
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Handbuch der Luftfahrzeugtechnik

Handbuch der Luftfahrzeugtechnik von Horst,  Peter, Rossow,  Cord-Christian, Wolf,  Klaus
Das komplett vierfarbig gedruckte Handbuch bietet Studierenden, Ingenieuren und Wissenschaftlern sowie ambitionierten Luftfahrtinteressierten detaillierte Einblicke in die faszinierende Technik der Luftfahrzeuge. Ausgehend von den Grundlagen, werden in den Hauptkapiteln - Einführung (Historie, Einteilung der Luftfahrzeuge)- Aerodynamik (u. a. Strömungsmechanik, Konfigurationsaerodynamik, Transportflugzeuge, Kampfflugzeuge, Hubschrauber, Flügelentwurf, Hochauftrieb, Heck- und Leitwerksaerodynamik, Aeroakustik, Numerische Methoden, Versuchstechnik)- Flugmechanik (u. a. Flugleistungen, Stabilität, Steuerung, Flugdynamik)- Luftfahrzeugstrukturen (u. a. Luftfahrtwerkstoffe, Strukturtheorie, Konstruktionsphilosophien, Bauweisen, Strukturdynamik, Adaptive Strukturen, Strukturversuche)- Antriebe (u. a. Propeller- und Turbopropantriebe, Strahltriebwerke, Triebwerkssysteme)- Flugführung (u. a. Koordinatensysteme, Flugzustandserfassung, Sensoren, Navigationssysteme, Systemarchitekturen, Navigationsverfahren, Landesysteme)- Luftfahrzeugsysteme (u. a. Klimaanlagen, Bordstromversorgung, Ausrüstung, Feuerschutz, Kraftstoffsystem, Hydraulikversorgung, Eis- und Regenschutz, Fahrwerk, Beleuchtung, Sauerstoffanlage, Pneumatikversorgung, Wasser-/Abwasseranlage, Hilfstriebwerk)vor allem die Abläufe und Methoden für die Entwicklung, den Bau und den Betrieb von Luftfahrzeugen beschrieben.
Aktualisiert: 2023-05-31
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Auslegung, Aufbau und Anwendung eines Contra-Rotating Open Rotor-Modells für aerodynamische und aeroakustische Untersuchungen

Auslegung, Aufbau und Anwendung eines Contra-Rotating Open Rotor-Modells für aerodynamische und aeroakustische Untersuchungen von Stanger,  Christian
Gegenläufig drehende, offene Rotoren (CRORs) bieten aufgrund ihres sehr guten Vortriebswirkungsgrads ein enormes Potential zur Treibstoffersparnis gegenüber herkömmlichen Turboluftstrahltriebwerken. Ihr Hauptnachteil besteht in den hohen Lärmemissionen. Im Rahmen dieser Arbeit wurde zunächst ein generisches CROR-Modell ausgelegt und aufgebaut, mit dem für die Lärmerzeugung relevanten Phänomene einfach und effizient untersucht und messtechnisch erfasst werden können. Aufgrund der hohen Drehzahlen können Blattspitzenmachzahlen wie in der Realität erreicht werden und die erzielbaren Anströmgeschwindigkeiten entsprechen dem Startfall, der für die Lärmemissionen besonders relevant ist. Neben Schub und Drehmoment beider Rotoren können der Druck an der Verkleidung und die Druckverteilung im Nachlauf gemessen werden. Die Lärmemissionen in alle Richtungen werden von insgesamt 227 Mikrofonen gemessen, die in die akustische Dämmung des Windkanals integriert sind. Dieses Modell wurde anschließend in verschiedenen Messkampagnen zur Erzeugung von Messdaten eingesetzt. Dabei wurden zunächst die Drehzahlen beider Rotoren und die Anströmgeschwindigkeit variiert. Im nächsten Schritt wurde der Einfluss von Schräganströmung betrachtet. In weiteren Messreihen wurde der Einfluss des Drehzahlverhältnisses und der Einfluss unterschiedlicher Blattanzahlen an vorderem und hinterem Rotor analysiert. Zur Untersuchung von Integrations- und Abschattungseffekten wurde eine Pylon-Leitwerk-Kombination gebaut, die in einer Pusher- und einer Tractor-Konfiguration betrachtet wurde. Parallel hierzu wurden von einem Kollegen numerische Simulationen durchgeführt, wodurch die Möglichkeit zur gegenseitigen Validierung bestand.
Aktualisiert: 2022-12-30
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Lattice-Boltzmann-Methode zur aeroakustischen Untersuchung tonaler und breitbandiger Schallquellen eines Radialventilators

Lattice-Boltzmann-Methode zur aeroakustischen Untersuchung tonaler und breitbandiger Schallquellen eines Radialventilators von Schäfer,  Rebecca
Neben der Energieeffizienz gewinnt die Geräuschemission von Ventilatoren immer mehr an Bedeutung. Neue Forschungsansätze in der Schallreduzierung können mit der Kenntnis über die genauen Schallentstehungsmechanismen von Ventilatoren wachsen. Numerische Simulationsmethoden helfen diese detailliert zu analysieren. Die Lattice-Boltzmann-Methode eignet sich aufgrund einer gering vorliegenden Dissipation für eine direkte Berechnung der Aerodynamik und Akustik. Bislang fehlt es an Kenntnissen, inwieweit die Lattice-Boltzmann-Methode geeignet ist, die Aerodynamik und Akustik eines Radialventilators zu modellieren. Die vorliegende Arbeit beschäftigt sich mit dieser Fragestellung. Die durchgeführten Analysen berücksichtigen neben der Variation der Betriebspunkte auch unterschiedliche Einbauzustände, die spezielle Eigenschaften hinsichtlich der tonalen und breitbandigen Schallabstrahlung aufweisen. Darüber hinaus werden mittels der Simulationsergebnisse die Schallquellen des vorliegenden Radialventilators lokalisiert und deren Entstehungsmechanismus herausgearbeitet. Die integralen Kenngrößen sowie die visuellen Analysen mittels Stromlinienverläufen zeigen bei allen Einbauzuständen eine sehr gute Übereinstimmung zwischen der Simulation und dem Experiment. Bemerkenswert ist die sehr gute Modellierung der akustischen Schmalbandspektren. Sowohl der Drehton als auch der Pegel der breitbandige Schallkomponenten sowie die sich im Prüfstand ergebenen Moden drehzahlabhängiger und -unabhängiger Natur werden von der Simulation nahezu perfekt wiedergegeben. Basierend auf diesen Ergebnissen werden tonale Schallquellen im Zungenbereich und im Spaltbereich zwischen Laufrad und Spiralgehäuse sowie breitbandige Schallquellen im Schaufelkanal mittels der Simulation detektiert.
Aktualisiert: 2022-09-15
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Untersuchung der tonalen Schallentstehung an einem Kfz-Kühlerlüfter in Einbausituation

Untersuchung der tonalen Schallentstehung an einem Kfz-Kühlerlüfter in Einbausituation von Gollub,  Maren
Maren Gollub untersucht anhand experimenteller und numerischer Methoden die tonale Schallentstehung an einem Kfz-Kühlerlüfter in der Einbausituation. Sie stellt einen Prüfstand vor, mit dem der Einfluss der einzelnen Bauteile in der Laufradzuströmung auf das tonale Geräusch bestimmt wird. Durch eine begleitend durchgeführte Strömungssimulation identifiziert die Autorin Ungleichförmigkeiten in der Laufradzuströmung, die mit den zuvor untersuchten Bauteilen in Verbindung gebracht werden. Auf Basis der durch diese beiden Schritte gewonnenen Erkenntnisse entwickelt sie Demonstratoren, die das tonale Geräusch des Lüfters deutlich reduzieren.
Aktualisiert: 2023-04-04
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Untersuchung der tonalen Schallentstehung an einem Kfz-Kühlerlüfter in Einbausituation

Untersuchung der tonalen Schallentstehung an einem Kfz-Kühlerlüfter in Einbausituation von Gollub,  Maren
Maren Gollub untersucht anhand experimenteller und numerischer Methoden die tonale Schallentstehung an einem Kfz-Kühlerlüfter in der Einbausituation. Sie stellt einen Prüfstand vor, mit dem der Einfluss der einzelnen Bauteile in der Laufradzuströmung auf das tonale Geräusch bestimmt wird. Durch eine begleitend durchgeführte Strömungssimulation identifiziert die Autorin Ungleichförmigkeiten in der Laufradzuströmung, die mit den zuvor untersuchten Bauteilen in Verbindung gebracht werden. Auf Basis der durch diese beiden Schritte gewonnenen Erkenntnisse entwickelt sie Demonstratoren, die das tonale Geräusch des Lüfters deutlich reduzieren.
Aktualisiert: 2023-04-04
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Anregungsmechanismen und Resonanzverhalten von Karosseriespalten

Anregungsmechanismen und Resonanzverhalten von Karosseriespalten von Winter,  Philipp
Die Summe überströmter Karosseriespalte trägt maßgeblich zum Innenraumgeräusch im Fahrzeug bei. Zur Erarbeitung von Handlungsoptionen zur Geräuschreduktion ist Verständnis über das Zusammenwirken von Anregungsmechanismus und Resonanzverhalten notwendig. Es hat sich etabliert, zwischen aktivem und passivem Resonanzverhalten zu unterscheiden. Mit aktiven Resonatoren werden starke Kopplungsmechanismen, wie beim Schiebedachwummern, assoziiert. Karosseriespalte hingegen gelten gemeinhin als passiv. Die vorliegende Dissertation behandelt strömungsmechanisch angeregte Karosseriespalte anhand des Heckklappenresonators. Sie veranschaulicht unter anderem, inwiefern schwach gekoppeltes, aktives Resonanzverhalten auch an Karosseriespalten eine entscheidende Rolle mit Bezug auf das Innenraumgeräusch spielt und welche Eingangsgrößen zur Prognose der Frequenz- & Geschwindigkeitskombinationen desselben notwendig sind. Abschließend wird eine Auslegungsstrategie des Heckklappenresonators erarbeitet, um die Koinzidenzbereiche aktiven Resonanzverhaltens vermeiden und eine frühzeitige Risikoprognose für einen potenziell hohen Beitrag zum Innenraumgeräusch treffen zu können.
Aktualisiert: 2021-12-30
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Minderung des strömungsinduzierten Schalls bei axialen Kleinwindturbinen – Methoden und experimentelle Validierung

Minderung des strömungsinduzierten Schalls bei axialen Kleinwindturbinen – Methoden und experimentelle Validierung von Volkmer,  Kevin
Die vorliegende Arbeit hat zum Ziel, verschiedene Maßnahmen zur Reduktion des strömungsinduzierten Schalls von sehr kleinen, horizontalachsigen Windturbinen mit Nennleistungen im maximal zweistelligen Kilowattbereich zu untersuchen. Das Besondere an diesen Maschinen ist, dass sie zwar im Vergleich zu großen Turbinen mit hoher Drehzahl betrieben werden, aber die charakteristische Reynoldszahl der Blattumströmung trotzdem in der Größenordnung von nur 100000 liegt. Dies verursacht in der Regel auf den Blättern ausgedehnte Gebiete mit einer laminaren Grenzschichtströmung und laminare Ablöseblasen mit begleitenden Schallphänomenen. Drei konstruktive Schallminderungsmaßnahmen wurden ausgewählt und untersucht: •Grenzschichttripping mit einem dünnen aufgeklebten Zackenband, mit dem die laminar-turbulente Transition nahe an der Vorderkante des Profils erzwungen wird •Hinterkantenzacken als Zusatzbauteil zur Reduktion des Hinterkantenschalls •Einsatz eines akustisch optimierten Blattprofils, ebenfalls mit dem Ziel, den Hinterkantenschall zu reduzieren. Im Ergebnis konnte mit allen untersuchten Maßnahmen das Geräusch einer Turbine mit vergleichsweise dickem Blattprofil teilweise deutlich unterboten werden. Insgesamt erscheinen dicke Profile nicht nur aus aerodynamischer, sondern auch akustischer Perspektive ungünstiger als dünne. Bei dicken Profilen kann Tripping zwar den strömungsinduzierten Schall signifikant reduzieren, führt aber letztendlich zu Einbußen bei der Turbinenleistung. Hinterkantenzacken reduzieren den Schall in geringerem Umfang als Tripping, jedoch sind auch die Leistungseinbußen geringer. Bei einem dünnen Profil erscheinen Hinterkantenzacken vorteilhafter als Tripping zu sein. Die angewendeten semi-empirischen Modelle zur Schallvorhersage zeigten Schwächen.
Aktualisiert: 2020-07-02
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Angewandte Strömungsmechanik

Angewandte Strömungsmechanik von Stempin,  Silke, Surek,  Dominik
Im Zentrum dieses Lehrbuches steht die eindimensionale Strömungsmechanik für die inkompressible reibungsbehaftete und die kompressible Strömung (Gasdynamik). Die Grenzschichtströmung und die instationären Strömungen werden behandelt, und die Grundlagen der Strömungsakustik und der Strömungsmaschinen, die Mehrphasenströmungen und die Strömungsmesstechnik dargestellt. Hinzu kommen die theoretischen und der experimentellen Methoden der Strömungsmechanik, wobei die Kenngrößen, die Kennzahlen und Druckverlustbeiwerte für die Praxis des Berechnens und Messens angegeben werden. Neben praktischen Beispielen finden sich Informationen zur numerischen Simulation der Strömungsmechanik und zu Software für Strömungslösungen.
Aktualisiert: 2023-03-14
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Aerodynamik der stumpfen Körper

Aerodynamik der stumpfen Körper von Hucho,  Wolf-Heinrich
Die aerodynamische Gestaltung von Brücken, Hochhäusern, Zügen und Bahnen oder Kraftfahrzeugen ist äußerst schwierig. Ihre Umströmung wird - typisch für stumpfe Körper - von Ablösungen geprägt und deren Verhalten lässt sich nur mit großem Aufwand voraussagen. Lange Zeit erfolgte das ausschließlich experimentell; zunehmend kommen nun aber auch numerische Verfahren zum Einsatz. In jedem Fall erfolgt die Optimierung all dieser Körper nach dem Prinzip von Versuch und Irrtum. Will man dabei schnell zum Ziel kommen, dann erweist es sich als nützlich, das vorliegende Problem auf einen möglichst einfachen Modellfall zurückzuführen. Die Gesetzmäßigkeiten der Umströmung geometrisch so einfacher Körper wie Kreiszylinder und Kugel, Keil und Kegel sowie Quader sind eingehend erforscht worden. Mit Umsicht lassen sie sich auf komplexere Formen übertragen. Das Buch stellt die dazu erforderlichen Grundlagen bereit.
Aktualisiert: 2023-03-14
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Aerodynamik der stumpfen Körper

Aerodynamik der stumpfen Körper von Hucho,  Wolf-Heinrich
Die aerodynamische Gestaltung von Fahrzeugen wie Automobile und Eisenbahnen, von Bauwerken wie weit gespannte Brücken, Türme oder Hochhäuser, ist eine äußerst vielschichtige Aufgabe. Ihre Auslegung basiert auf ingenieurmäßigen Verfahren, aber ihre Optimierung vorwiegend auf dem Prinzip von Trial & Error. Dabei erweist es sich als nützlich, das anstehende Problem auf möglichst einfache Modellfälle zurückzuführen. Das vorliegende Buch stellt die dazu erforderlichen Grundlagen bereit und beschreibt, wie sie anzuwenden sind. Gegenüber der ersten Auflage wurde das Buch vollkommen überarbeitet und erweitert: um die neuen Windlastnormen, die Seitenwindstabilität von schnellen Zügen, sowie die Wechselwirkung von Aerodynamik und Statik biegeweicher Konstruktionen. Das Kapitel über die numerischen Verfahren (CFD) wurde auf den allerneuesten Stand gebracht.
Aktualisiert: 2023-04-03
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Handbuch der Luftfahrzeugtechnik

Handbuch der Luftfahrzeugtechnik von Horst,  Peter, Rossow,  Cord-Christian, Wolf,  Klaus
Das komplett vierfarbig gedruckte Handbuch bietet Studierenden, Ingenieuren und Wissenschaftlern sowie ambitionierten Luftfahrtinteressierten detaillierte Einblicke in die faszinierende Technik der Luftfahrzeuge. Ausgehend von den Grundlagen, werden in den Hauptkapiteln - Einführung (Historie, Einteilung der Luftfahrzeuge)- Aerodynamik (u. a. Strömungsmechanik, Konfigurationsaerodynamik, Transportflugzeuge, Kampfflugzeuge, Hubschrauber, Flügelentwurf, Hochauftrieb, Heck- und Leitwerksaerodynamik, Aeroakustik, Numerische Methoden, Versuchstechnik)- Flugmechanik (u. a. Flugleistungen, Stabilität, Steuerung, Flugdynamik)- Luftfahrzeugstrukturen (u. a. Luftfahrtwerkstoffe, Strukturtheorie, Konstruktionsphilosophien, Bauweisen, Strukturdynamik, Adaptive Strukturen, Strukturversuche)- Antriebe (u. a. Propeller- und Turbopropantriebe, Strahltriebwerke, Triebwerkssysteme)- Flugführung (u. a. Koordinatensysteme, Flugzustandserfassung, Sensoren, Navigationssysteme, Systemarchitekturen, Navigationsverfahren, Landesysteme)- Luftfahrzeugsysteme (u. a. Klimaanlagen, Bordstromversorgung, Ausrüstung, Feuerschutz, Kraftstoffsystem, Hydraulikversorgung, Eis- und Regenschutz, Fahrwerk, Beleuchtung, Sauerstoffanlage, Pneumatikversorgung, Wasser-/Abwasseranlage, Hilfstriebwerk)vor allem die Abläufe und Methoden für die Entwicklung, den Bau und den Betrieb von Luftfahrzeugen beschrieben.
Aktualisiert: 2020-01-01
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Umströmte Tragflügelsegmente: Auswirkungen des Hinterkantenausblasens auf Strömungsgrenzschicht und Schallemission

Umströmte Tragflügelsegmente: Auswirkungen des Hinterkantenausblasens auf Strömungsgrenzschicht und Schallemission von Gerhard,  Tom
Der größte Beitrag der Gesamtschallemission moderner Windenergieanlagen ist strömungsinduziert. Strömungstechnisch betrachtet setzen sich die Rotorblätter aus tragflügelartigen Elementen zusammen. Die Turbulenz der blattnahen Strömung wird zur effizienten Schallquelle, wenn sie die Oberfläche an der Hinterkante verlässt. Diese Arbeit beschäftigt sich mit der Reduktion der Hinterkantenschallemission durch Hinterkantenausblasen. Dazu werden Tragflügel im saugseitigen Hinterkantenbereich mit einem Ausblasschlitz versehen, aus dem ein Luftstrom ausgeblasen wird. Im Rahmen der Arbeit werden vier Tragflügelprofile mit und ohne Hinterkantenausblasen experimentell und numerisch untersucht. Large-Eddy-Simulationen dienen der Bestimmung von Stromfelddetails und der Schallfeldberechnung mittels akustischer Analogie. Ein erstes Teilziel besteht in der Identifikation und Charakterisierung des Hinterkantenschalls der Tragflügel ohne Ausblasen. Ein zweites ist die Abschätzung des Schallreduktionspotentials durch Hinterkantenausblasen. Es konnte gezeigt werden, dass bei allen unmodifizierten Tragflügeln der Hinterkantenbereich den dominanten Schallanteil emittiert. Der Ausblasstrahl reduziert die Turbulenzintensität in unmittelbarer Wandnähe und dadurch die induzierten Oberflächendruckfluktuationen. Das Hinterkantenausblasen führt zu einer Schallreduktion von bis zu 4 dB. Moderate Ausblasgeschwindigkeiten von ca. 50 % der freien Außengeschwindigkeit und eine Positionierung des Ausblasschlitzes in unmittelbarer Nähe der Hinterkante stellen die optimale Konfiguration dar. Der positive Effekt des Ausblasens hängt von der Entwicklung der Grenzschicht stromaufwärts der Hinterkante ab. Tragflügelprofile mit ausgeprägteren Grenzschichten bieten ein größeres Reduktionspotential.
Aktualisiert: 2019-12-12
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Schriftenreihe zur Geschichte der Akustik – Heft 7

Schriftenreihe zur Geschichte der Akustik – Heft 7 von Deutsche Gesellschaft für Akustik e.V, Költzsch,  Peter
Dieses Heft wendet sich drei Physikern und zugleich angewandten Mathematikern zu, deren Erkenntnisse vorrangig den wissenschaftlichen Grundlagen des Fachgebietes Strömungsakustik zuzurechnen sind. John William Strutt (Lord Rayleigh) hat eine inhomogene Wellengleichung und Kugelstrahler niedriger Ordnung als akustische Modellstrahler eingeführt; außerdem hat er sich erstmals in mathematischer Form mit den akustischen Strömungen befasst. Horace Lamb hat die Äquivalenz zwischen der Quellstärke des Dipols und einer Wechselkraft als Schallerzeuger erkannt und das mathematische Werkzeug dazu dargestellt. Des Weiteren wird auf ihn die Einführung der Wirbelstärke ( vorticity, Lamb -Vektor) in die strömungsmechanischen Bewegungsgleichungen und damit auch in die inhomogene Wellengleichung der Strömungsakustik, als Quelle des Wirbelschalls, zurückgeführt. Schließlich noch Michael James Lighthill, er gilt als Begründer des Goldenen Zeitalters der Aeroakustik. Da er der jüngste der drei vorgestellten Wissenschaftler ist, liegt zu seinem Leben und seinem Werk außerordentlich umfangreiches Material vor, so dass auch Zeitgenossen zu Wort kommen und persönliche Erfahrungen in die Darstellung mit einfließen. Diese drei Wissenschaftler gehörten zum englischen Adel: Lord Rayleigh (seit 1873), Sir Horace Lamb (seit 1931) und Sir James Lighthill (seit 1971). Sie haben mit ihren herausragenden Beiträgen zur Wissenschaft auch das Fachgebiet Akustik veredelt, im übertragenen Sinne "geadelt".
Aktualisiert: 2021-12-03
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Aerodynamik der stumpfen Körper

Aerodynamik der stumpfen Körper von Hucho,  Wolf-Heinrich
Die aerodynamische Gestaltung von Fahrzeugen wie Automobile und Eisenbahnen, von Bauwerken wie weit gespannte Brücken, Türme oder Hochhäuser, ist eine äußerst vielschichtige Aufgabe. Ihre Auslegung basiert auf ingenieurmäßigen Verfahren, aber ihre Optimierung vorwiegend auf dem Prinzip von Trial & Error. Dabei erweist es sich als nützlich, das anstehende Problem auf möglichst einfache Modellfälle zurückzuführen. Das vorliegende Buch stellt die dazu erforderlichen Grundlagen bereit und beschreibt, wie sie anzuwenden sind. Gegenüber der ersten Auflage wurde das Buch vollkommen überarbeitet und erweitert: um die neuen Windlastnormen, die Seitenwindstabilität von schnellen Zügen, sowie die Wechselwirkung von Aerodynamik und Statik biegeweicher Konstruktionen. Das Kapitel über die numerischen Verfahren (CFD) wurde auf den allerneuesten Stand gebracht.
Aktualisiert: 2023-04-04
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Untersuchung optischer Verfahren zur gleichzeitigen Messung von Strömungs- und Schallfeldern an aeroakustischen Schalldämpfern

Untersuchung optischer Verfahren zur gleichzeitigen Messung von Strömungs- und Schallfeldern an aeroakustischen Schalldämpfern von Haufe,  Daniel
Um Flugzeugtriebwerke und stationäre Gasturbinen schadstoffärmer und leiser zu gestalten, werden effizientere Dämpfer zur Unterdrückung des in der Brennkammer entstehenden Schalls benötigt. Hierfür sollen durchströmte, perforierte Wandauskleidungen eingesetzt werden, die sogenannten Bias-Flow-Liner (BFL). Die Erhöhung der Dämpfungseffizienz von BFL erfordert jedoch ein tiefer gehendes Verständnis der aeroakustischen Dämpfungsmechanismen. Die Analyse der Mechanismen bedarf einer experimentellen Untersuchung des Vektorfeldes der Fluidgeschwindigkeit, die sowohl die Strömungsgeschwindigkeit als auch die Schallschnelle enthält. Zur gleichzeitigen Erfassung beider Größen wird eine berührungslose sowie örtlich und zeitlich hoch aufgelöste Messung der Geschwindigkeit von im Mittel 10 m/s bis 100 m/s bei einer Unsicherheit von maximal 10 mm/s für die Schallschnelleamplitude und einem Dynamikumfang von 1000 bis 10 000 benötigt. Für diese Messung sind optische Verfahren vielversprechend, genügten aber bisher nicht diesen Anforderungen. Deshalb wurden in dieser Arbeit im ersten Schritt neuartige optische Geschwindigkeitsmessverfahren erstmals bezüglich der Eignung für aeroakustische Untersuchungen am BFL, speziell hinsichtlich der Unsicherheit und des Dynamikumfangs, charakterisiert. Demnach erfüllen die neuartigen Verfahren die Voraussetzungen für die Anwendung am BFL, was im zweiten Schritt experimentell demonstriert wurde. Die mit den neuartigen optischen Messverfahren gewonnenen Erkenntnisse tragen perspektivisch zur Optimierung von BFL hinsichtlich einer hohen Dämpfungseffizienz bei.
Aktualisiert: 2019-12-12
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