Aerodynamische Geräuscherzeugung und –fortpflanzung – Grundlagen und Überblick

Abstract

Es wird ein Überblick über aerodynamische Schallerzeugung und wichtige Schallausbreitungseffkete gegeben. Zunächst werden die Grundgleichungen der Aeroakustik in ihrer Herleitung skizziert. Die verschiedenen Quellmechansimen für Aeroschall werden aus den Gleichungen heraus erläutert und charakterisiert, sowie Anwendungsbeispielen zugeordnet. Insbesondere wird auf die Abhängigkeit der unterschiedlichen Quellmechanismen von den Strömungsparametern eingegangen. Der daran anschließende Teil behandelt Ausbreitungseffekte, speziell Schallbrechung an Strömungs- und Temperaturschichtungen. Danach wird auf aeroakustische Ähnlichkeit eingegangen und daraus motiviert, was zu beachten ist, um Messungen an skalierten Modellen auf Originalmaßstab zu übertragen. Die Verallgemeinerung der für die Akustik zentralen Größe der Schallintensität im Falle der Anwesenheit einer Strömung wird erläutert. Die Gesamtheit der besprochen Themen wird sodann genutzt, um aeroakustische Messungen aus einem Windkanal mit offener Messstrecke auf eine Vorbeifahrt-/Überflugsituation zu übertragen. Schließlich erfolgt eine Diskussion von aeroakustischen Lärmminderungsprinzipien.