Minderung des Zylinder-Hiebtons durch poröse Ummantelungen

Eine der maßgeblichen aeroakustischen Schallquellen ist der bei der Umströmung von Zylindern entstehende Schall, welcher zum Beispiel an Teilen des Fahrwerks von Flugzeugen oder an Pantografen von Zügen auftritt. Er enthält sowohl tonale Anteile aufgrund der regelmäßigen Wirbel\-ablösung als auch breitbandige Anteile. Eine Möglichkeit zur Lärmminderung besteht in der Verwendung poröser Zylinderummantelungen.

In einem Forschungsprojekt des Fachgebiets Technische Akustik wurde versucht, den Einfluss der Materialien auf den entstehenden tonalen und breitbandigen Schall durch Untersuchungen im aeroakustischen Windkanal sowie durch numerische Simulationen systematisch zu quantifizieren. Dabei sind sowohl zweidimensionale (infinite) Zylinder als auch dreidimensionale (finite) Zylinder untersucht worden. Es zeigte sich, dass sich durch die porösen Ummantelungen sowohl die Frequenz als auch die Breite des Hiebtons beeinflussen lässt.

Weiterführende Literatur (Auszug):

Geyer, T. F., Sarradj, E.: Circular Cylinders with Soft Porous Cover for Flow Noise Reduction. Experiments in Fluids, 57(3), 1-16, 2016

Geyer, T. F.: Experimental Evaluation of Cylinder Vortex Shedding Noise Reduction Using Porous Material. Experiments in Fluids, 61, 153, 2020

Geyer, T. F.: Vortex Shedding Noise from Finite, Wall-Mounted, Circular Cylinders Modified with Porous Material. AIAA Journal, 58/5, 2014 - 2028, 2020

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