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Acoustic Localization of Vane Faults in Turbomachinery Based on Source Modeling

Jürgens, Werner und Tapken, Ulf und Lemke, Olaf und Röhle, Ingo und Enghardt, Lars (2014) Acoustic Localization of Vane Faults in Turbomachinery Based on Source Modeling. In: 20th AIAA/CEAS Aeroacoustics Conference 2014. 20th AIAA/CEAS Aeroacoustics Conference, 2014-06-16 - 2014-06-20, Atlanta, USA. doi: 10.2514/6.2014-3319.

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Kurzfassung

The sound field in the annular duct of a one-stage turbine test-rig is investigated with the aim of detecting the location of stator vane faults. For this purpose, individual stator vanes are artificially damaged by a wedge-shaped cut out at the trailing edge of the vane. Shape and size of the cut out resemble typical vane burn-off faults. The sound field generated by the damaged stator row is measured inside the duct with an array of microphones. Subsequently, the acoustic far-field part of the sound is decomposed into a sum of radial-azimuthal, propagating eigenmodes. Comparison with the undamaged turbine stage reveals that the amplitudes of certain modes increase due to the damage. In order to localize the damaged vanes, the generating mechanism of stator-rotor interaction tones is modeled by lines of dipoles at the leading edge of the rotor blades. Using this model, we demonstrate that the location of the damaged vanes of a stator row can be detected successfully if the fault locations of a reference configuration are known.

elib-URL des Eintrags:https://elib.dlr.de/94653/
Dokumentart:Konferenzbeitrag (Vortrag)
Titel:Acoustic Localization of Vane Faults in Turbomachinery Based on Source Modeling
Autoren:
AutorenInstitution oder E-Mail-AdresseAutoren-ORCID-iDORCID Put Code
Jürgens, WernerDLR, AT-TRANICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Tapken, Ulfulf.tapken (at) dlr.dehttps://orcid.org/0000-0002-0870-1253138665819
Lemke, OlafNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Röhle, IngoNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Enghardt, LarsDLR, AT-TRANICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Datum:Juni 2014
Erschienen in:20th AIAA/CEAS Aeroacoustics Conference 2014
Referierte Publikation:Ja
Open Access:Nein
Gold Open Access:Nein
In SCOPUS:Ja
In ISI Web of Science:Nein
DOI:10.2514/6.2014-3319
Status:veröffentlicht
Stichwörter:acoustic measurement technique, duct acoustics, noise source localization, detection of vane faults, turbomachinery
Veranstaltungstitel:20th AIAA/CEAS Aeroacoustics Conference
Veranstaltungsort:Atlanta, USA
Veranstaltungsart:internationale Konferenz
Veranstaltungsbeginn:16 Juni 2014
Veranstaltungsende:20 Juni 2014
Veranstalter :AIAA / CEAS
HGF - Forschungsbereich:Luftfahrt, Raumfahrt und Verkehr
HGF - Programm:Luftfahrt
HGF - Programmthema:Antriebssysteme
DLR - Schwerpunkt:Luftfahrt
DLR - Forschungsgebiet:L ER - Engine Research
DLR - Teilgebiet (Projekt, Vorhaben):L - Turbinentechnologien (alt), L - Verdichtertechnologien (alt)
Standort: Berlin-Adlershof
Institute & Einrichtungen:Institut für Antriebstechnik > Triebwerksakustik
Hinterlegt von: Tapken, Dr. Ulf
Hinterlegt am:15 Jan 2015 15:11
Letzte Änderung:24 Apr 2024 20:00

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