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Experimentelle Untersuchungen zu KEVLAR®-Geweben bei aeroakustischen Messungen im Windkanal

Aramidgewebe (hp-textiles.com)
Aramidgewebe (hp-textiles.com)

Hintergrund:

Bei vielen Systemen und Komponenten, bei denen eine Untersuchung und Optimierung der akustischen Eigenschaften vorgenommen werden, handelt es sich um Strömungsmaschinen oder umströmte Körper. Akustische Messungen werden in diesem Zusammenhang oft durch die Überlagerung von akustischen und strömungsmechanischen Druckschwankungen erschwert. Um Akustikmessungen in Rohrströmungen durchzuführen werden beispielsweise bisher häufig Schlitzrohrsonden verwendet. Dieser Mikrofonvorsatz besteht aus einem Metallrohr mit einem axialen Schlitz, welcher mit offenporigem Material abgedeckt wird. Untersuchungen im aeroakustischen Windkanal der Virginia State University haben gezeigt, dass sich KEVLAR-Gewebe, die aus Aramidfaser gewoben werden, durchlässig für akustische Drücke zeigen, wohingegen hydrodynamische Drücke das Gewebe nur schwer durchdringen können.

Aufgabenstellung:

Im Rahmen der Arbeit sollen die akustischen Eigenschaften verschiedener KEVLAR®-Gewebe untersucht und ein geeignetes Gewebe für die Verwendung in einer Schlitzrohrsonde ausgewählt und getestet werden. Dafür werden in Voruntersuchungen zunächst die verschiedenen Gewebe in einem Windkanal überströmt und gleichzeitig frontal mithilfe eines Lautsprechers beschallt. Anhand von Mikrofonmessungen hinter dem Gewebe kann so die Übertragungsfunktion des Gewebes bestimmt werden. Basierend auf diesen Vorergebnissen wird ein KEVLAR®-Gewebe für die Anwendung in einer Schlitzrohrsonde ausgewählt und diese Charakterisierung der Sonde im Freistrahl durchgeführt.

Ablauf:

  • Einarbeitung in die Theorie Aeroakustischer Windkanäle und KEVLAR®-Gewebe
  • Vorbereitung und Durchführung der Messungen im Windkanal
  • Ausarbeitung/Interpretation der Messergebnisse und Dokumentation der Arbeit

Anforderungen:

  • Grundkenntnisse im Bereich der technischen Akustik
  • Grundkenntnisse im Bereich der Strömungsmechanik
  • Grundkenntnisse in Matlab von Vorteil
  • Selbstständiges und gewissenhaftes Arbeiten

Beginn: ab sofort

Betreuer:

Judith Probst

Wiss. Mitarbeiterin

Jörg Riedel, M. Sc.

Wiss. Mitarbeiter
Raum: Raum 0.522