Die Schallentstehung an zweidimensionalen Tragflügelprofilen ist ein klassisches Problem der Aeroakustik. Abhängig von den Zuströmbedingungen sowie der Form und Dimension des Profils entsteht Schall an der Vorderkante oder Hinterkante des Tragflügels. Bei der Schallentstehung an der Hinterkante hängt es zudem von den Eigenschaften der profileigenen Grenzschicht ab, ob der entstehende Schall breitbandig oder tonal ist. Bei einem dreidimensionalen, endlichen Profil kommt es darüber hinaus zu Umströmungseffekten an der Flügelspitze, was zu einer zusätzlichen Schallabstrahlung führen kann.

In einem gemeinsamen Forschungsprojekt mit Wissenschaftlern der University of New South Wales in Australien werden die Strömungsverhältnisse und die Schallentstehung an dreidimensionalen, wandgebundenen Profilen untersucht. Das geschieht anhand von detallierten akustischen und aerodynamischen Messungen sowie anhand von Strömungsvisualisierungen. Dabei werden Effekte wie eine unterschiedliche Dicke oder eine Wölbung des Tragflügelprofils sowie eine unterschiedliche Beschaffenheit oder Form der Flügelspitze berücksichtigt, die sowohl den Ort der Schallentstehung als auch die Form der entstehenden Spektren beeinflussen.

Weiterführende Literatur (Auswahl):

Moreau, D. J., Geyer, T. F., Doolan, C. J., Sarradj, E.: Surface curvature effects on the tonal noise of a wall-mounted finite airfoil. The Journal of the Acoustical Society of America 143, 3460 - 3473, 2018

Zhang, T., Moreau, D. J., Geyer, T. F., Fischer, J., Doolan, C. J.: Dataset on tip vortexformation noise produced by wall-mounted finite airfoils with flat and rounded tip geometries. Data in Brief, Volume 28, https://doi.org/10.1016/j.dib.2019.105058, 2020

Zhang, T., Moreau, D. J., Geyer, T. F., Fischer, J., Doolan, C. J.: Dataset on tip vortexformation noise produced by wall-mounted finite airfoils with sinusoidal and porous tip geometries. Data in Brief, Volume 30, https://doi.org/10.1016/j.dib.2020.105471, 2020

Geyer, T. F., Moreau, D. J.: A study of the effect of airfoil thickness on the tonal noise generation of finite, wall-mounted airfoils. Aerospace Science and Technology, Volume 115, 2021

Schneehagen, E., Geyer, T. F., Sarradj, E., Moreau, D. J.: Aeroacoustic noise reduction by application of end plates on wall-mounted finite airfoils. Experiments in Fluids, Volume 62/106, 2021

Ding, Y., Zhang, T., Geyer, T. F., de Silva, C. M., Doolan, C. J., Moreau, D. J.: Experimental investigation of the flow characteristics and noise generation at the wing-wall junction. Journal of Aerospace Engineering, Volume 34/5, 2021

Zhang, T., Geyer, T. F., de Silva, C. M., Fischer, J., Doolan, C. J., Moreau, D. J.: Experimental investigation of tip vortex formation noise produced by wall-mounted finite airfoils. Journal of Aerospace Engineering, Volume 34/6, 2021