Messbericht zu den akustischen Messungen am RGG - Messungen im Januar und Februar 2011

Kurzfassung

Im Rahmen des Blue Sky Research wurden in einer Kooperation zwischen den Abteilungen Turbine und Triebwerksakustik des Instituts für Antriebstechnik des DLR Messungen im Rotierenden Gitterkanal Göttingen zu den Auswirkungen von Schaufelschäden auf die akustische Signatur der Turbine durchgeführt. Die untersuchten Schaufelschäden am Stator einer Hochdruckturbine wurden seitens Rolls-Royce Deutschland im Rahmen des Projekts RobusTurb definiert. Gegenstand der Untersuchungen war ein Vergleich des Breitbandschalls sowie der Radial- und Umfangsmoden eines unbeschädigten Stators zu einem Stator mit drei beschädigten Schaufeln in zwei verschiedenen Anordnungs-Konfigurationen. Der Messaufbau am RGG sowie die Durchführung der Messung sind detailliert dargestellt. Im beschädigten Fall ist eine Anhebung des niederfrequenten Breitbandgeräuschs in den Spektren erkennbar. Außerdem treten zusätzliche dominante Moden auf, deren Ordnung von der Schadenskonfiguration abhängen. Problematisch haben sich die hohen Schalldruckpegel von bis zu 150 dB gezeigt, die zu nichtlinearen Effekten in der Schallausbreitung führen könnten. Diese Effekte sind in den Modellannahmen, die der Analyse zugrunde liegen, nicht enthalten. Weitere Arbeiten auf diesem Gebiet sollten daher zunächst die Radialmoden-Analyse genauer betrachten, um zukünftig die Schadensposition anhand der zusätzlich generierten Moden feststellen zu können.