Ausstattung

Windkanal

Der aeroakustische Freistrahlwindkanal des Fachgebiets Technische Akustik zeichnet sich durch seine turbulenzarme, nahezu laminare Strömung sowie durch sein extrem niedriges Eigengeräusch aus, was die Messung des an umströmten Körpern entstehenden Schalles ermöglicht. Der Windkanal wird angetrieben von einem Radialventilator mit einer maximalen Leistung von 18,5 kW und einer Maximaldrehzahl von 2900 U/min. Zur Verfügung stehen fünf verschiedene Düsen, zwei rotationssymmetrische Düsen mit Austrittsdurchmessern von 20 cm und 35 cm sowie drei rechteckige Düsen mit Austrittsquerschnitten von 12 cm x 15 cm, 15 cm x 20 cm und 23 cm x 28 cm.

Zur Erzeugung einer turbulenten Strömung können außerdem sogenannte Turbulenzgitter an den Düsen befestigt werden. Abhängig von der gewählten Düse sind Strömungsgeschwindigkeiten bis zu 100 m/s möglich. Weitere Informationen zum Windkanal finden sich Link zu einer externen Seite hier.

Akustikmessungen an einem Zugmodell im Windkanal

Mikrofonarraymesstechnik

Für akustische Messungen, bei denen sowohl eine räumliche Trennung (Lokalisation) von Schallquellen sowie eine Bestimmung von absoluten Schalldrücken gefragt ist, stehen dem Fachgebiet Technische Akustik zwei Mikrofonarrays zur Verfügung. Sie besitzen 56 bzw. 64 Mikrofone mit einer Apertur (Querabmessung) von 1,3 m und 0,5 m. Durch die Verwendung von zusätzlichen Messmikrofonen können aber ohne Weiteres Mikrofonarrays mit bis zu 104 Kanälen aufgebaut werden.

64-Kanal-Array (Mitte) mit 28 zusätzlichen Mikrofonen für Überflugmessungen

Hitzdrahtanemometrie

Für Messungen der mittleren Geschwindigkeit sowie der Geschwindigkeitsschwankungen (z.B. zur Charakterisierung einer turbulenten Profilzuströmung oder einer turbulenten Grenzschicht) findet die Hitzdrahtmesstechnik Verwendung. Zu diesem Zweck sind eine Vielzahl an Eindraht- und Mehrdrahtsonden, ein 8-Kanal-Hitzdrahtmessgerät sowie eine 3D-Traversierung am Fachgebiet vorhanden. Zur Messtechnik gehört außerdem eine Vierdrahtsonde, mit deren Hilfe alle drei Geschwindigkeitskomponenten einer Strömung simultan gemessen werden können.

Grenzschichtmessungen an einem porösen Tragflügelprofil

Windkanalwaage

Zur Messung der auf umströmte Körper im Windkanal wirkenden Kräfte wurde eine eigene Sechs-Komponenten-Waage konzipiert und aufgebaut.

Windkanalwaage

Akustische Messtechnik / Strömungsmesstechnik

Für herkömmliche akustische Messungen stehen eine große Anzahl von Viertelzoll-Messmikrofonen, ein Achtelzoll-Messmikrofon, drei Schallpegelmessgeräte, eine Schallintensitätssonde, Stative sowie Signalgeneratoren, mehrere Lautsprecher und Aktivboxen zur Verfügung. Für einfache Strömungsmessungen im aeroakustischen Windkanal sind Prandtlsonden und Flügelradanemometer vorhanden.

Schallintensitätssonde (links) und Schallpegelmesser (rechts)

Akustisch offene, aerodynamisch geschlossene Windkanal-Messstrecke

Als Erweiterung des vorhandenen aeroakustischen Freistrahlwindkanals existiert eine akustisch offene Messstrecke, welche die aerodynamischen Vorteile einer geschlossenen Messstrecke mit den akustischen Vorteilen einer offenen Messstrecke, nämlich der Möglichkeit der Verwendung von außerhalb der Strömung positionierter akustischer Messtechnik, verbindet.

Akustisch-offene Messstrecke

Propellerprüfstand

Zur aerodynamischen und akustischen Untersuchung von Propellern im Modellmaßstab verfügt das Fachgebiet Technische Akustik über einen Propellerprüfstand. Dieser lässt sich in den aeroakustischen Windkanal integrieren und erlaubt neben der Messung der Schallentstehung auch die Messung von Schub, Drehmoment und Drehzahl des Propellers.

Messtechnik zur Bestimmung von Materialparametern

Zur Bestimmung der Parameter offenporiger Materialien stehen ein Messgerät zur Strömungswiderstandsmessung, ein Gerät zur Messung der Tortuosität sowie ein erweitertes Kundt'sches Rohr zur Messung des Schallabsorptionsgrades, des Reflexionsfaktors und der Ausbreitungsdämpfung zur Verfügung.

Strömungswiderstandsmessgerät

Rechentechnik

Das Fachgebiet verfügt über geeignete Rechentechnik sowie Software zur numerischen Lösung akustischer und schwingungtechnischer Problemstellungen.