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Detection of the dominant acoustic modes emitted by turbomachinery stators

Hurst, Jakob und Behn, Maximilian und Tapken, Ulf und Enghardt, Lars (2016) Detection of the dominant acoustic modes emitted by turbomachinery stators. In: INTER-NOISE, Seiten 5866-5877. 45th International Congress on Noise Control Engineering INTER-NOISE 2016, 2016-08-21 - 2016-08-24, Hamburg, Deutschland.

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Kurzfassung

Due to the aerodynamic interaction of turbomachinery components, as e.g. rotor and stator in axial turbomachinery or rotor and casing tongue in radial compressors, in a lot of cases only a small sub-set of acoustic modes is excited in the connected flow ducts. The knowledge of the dominant duct modes provides insight into the generating mechanisms and allows the calculation of the sound power emitted by the turbomachine. In this paper a method is presented, which allows the detection of the dominant modes with reduced efforts compared to standard methods. Typically, for the determination of the azimuthal mode orders Discrete Fourier Transformation or Least Squares Fit are used. For these methods, the amount of microphones needed for an exact reconstruction is based on the Nyquist criterion. The introduced method, Compressed Sensing, has the ability to reconstruct the dominant modes for underdetermined systems on the basis of non-equidistant microphone arrays. The reconstructed solutions of synthetic mode fields via compressed sensing are compared with Discrete Fourier Transformation and Least Squares Fit. Also, in practical applications microphone defects occur and is a circumstance that is accounted for in the presented study concluding the advantages and disadvantages of all three methods presented.

elib-URL des Eintrags:https://elib.dlr.de/109511/
Dokumentart:Konferenzbeitrag (Vortrag)
Titel:Detection of the dominant acoustic modes emitted by turbomachinery stators
Autoren:
AutorenInstitution oder E-Mail-AdresseAutoren-ORCID-iDORCID Put Code
Hurst, Jakobjakob.hurst (at) dlr.deNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Behn, Maximilianmaximilian.behn (at) dlr.dehttps://orcid.org/0000-0001-8478-8269NICHT SPEZIFIZIERT
Tapken, Ulfulf.tapken (at) dlr.dehttps://orcid.org/0000-0002-0870-1253NICHT SPEZIFIZIERT
Enghardt, Larslars.enghardt (at) dlr.deNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Datum:August 2016
Erschienen in:INTER-NOISE
Referierte Publikation:Nein
Open Access:Nein
Gold Open Access:Nein
In SCOPUS:Nein
In ISI Web of Science:Ja
Seitenbereich:Seiten 5866-5877
Status:veröffentlicht
Stichwörter:Engine Acoustics, Azimuthal Mode Analysis, AMA, microphone arrays, dominant acoustic modes, interaction modes, Compressed Sensing, subsampling, sparse signal reconstruction, sensor failure
Veranstaltungstitel:45th International Congress on Noise Control Engineering INTER-NOISE 2016
Veranstaltungsort:Hamburg, Deutschland
Veranstaltungsart:internationale Konferenz
Veranstaltungsbeginn:21 August 2016
Veranstaltungsende:24 August 2016
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 - Verdichtertechnologien (alt), L - Turbinentechnologien (alt)
Standort: Berlin-Charlottenburg
Institute & Einrichtungen:Institut für Antriebstechnik > Triebwerksakustik
Hinterlegt von: Behn, Maximilian
Hinterlegt am:04 Jan 2017 13:45
Letzte Änderung:13 Aug 2024 14:42

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