Experimentelle Untersuchung zum Einfluss von Mikroausblasen durch ein poröses Material auf den aeroakustischen Schall einer überströmten Platte

Kurzfassung

Auf dem Weg zu einer klimafreundlichen Luftfahrt ist die Elektrifizierung des Antriebes ein vielversprechender Ansatz. In zukünftigen (hybrid-)elektrischen Flugantrieben müssen teils sehr große Wärmemengen an die Umgebung abgegeben werden. Dies erfordert große Wärmetauscher, deren Integration in das Flugzeug noch einige Herausforderungen mit sich bringt. Die Überströmung dieser Wärmetauscher und der daraus resultierende erhöhte Luftwiderstand ist eine davon. Eine Möglichkeit der Reduzierung des Luftwiderstands könnte das Mikroausblasen unterhalb des Wärmetauschers sein. Dabei entsteht jedoch auch aeroakustischer Lärm.Obwohl es bereits einige grundlegende Studien zur Wirksamkeit von Mikroausblasen zur Verringerung des aerodynamischen Widerstands gibt, existieren derzeit nur wenige Untersuchungen, die sich mit der Entstehung von Schall und möglichen Maßnahmen zur Lärmminderung befassen. Der vorliegende Beitrag beschreibt eine Machbarkeitsstudie, in welcher die Auswirkungen des Mikroausblasens durch ein poröses Material, welches als Modell eines realen Wärmetauschers dient, auf die Schallerzeugung durch detaillierte Experimente im aeroakustischen Windkanal der Brandenburgischen Technischen Universität Cottbus-Senftenberg untersucht wurden. Erste Ergebnisse zeigen eine deutliche Zunahme an Lärm durch die Überströmung des porösen Materials im Vergleich zu einer glatten Platte sowie einen signifikanten Effekt des Ausblasdrucks auf die Stärke der Schallquellen.