Aerospace & Defense
Aeroacustics er en gren af akustik, der studerer støjgenerering via enten turbulent væskebevægelse eller aerodynamiske kræfter, der interagerer med overflader.
Aeroacustics er vigtig i designet af fly, køretøjer, vindmøller og endda bygninger og broer For at minimere vibrationer og støj.
Der er to støjkilder, som er vigtige, når man taler om aeroacustics-ekstern støj og aerodynamisk støj (eller pseudo-støj), se nedenfor grafik.
Aeroacustics er også relateret til effektivitet. Aerodynamik og aeroacustics er relateret til, at hvis der ikke er nogen (eller minimal) akustisk støj, er der mindre turbulens, hvilket er en indikation af den aerodynamiske effektivitet. Dette forhold er gensidigt.
De grundlæggende problemer med aeroacoustics er, at de fleste testscenarier er dyre og tidskrævende, og teoretiske test baseret på beregningssoftware er vanskelige at simulere realistisk. På grund af kompleksiteten af grænselag Trykvariationer, simuleringer kræver ofte flere valideringer og korrektionsfaser.
Konkret er det vanskeligt at kvantificere og forstå den turbulens og strømningsinduceret støj på forskellige køretøjer (fly, biler og droner), simuleringsværktøjer er langsomme og upræcise på grund af den stokastiske opførsel af turbulens, eksperimentelle akustiske test er dyre på grund af Behov for anekoiske vindtunneler og fly er generelt nødt til at bruge skala-modelfly eller komponenter, der kræver kapacitet med højere frekvens.
Aeroacoustics er en kritisk komponent i luftfartsselskabets design, certificering og drift. Typiske vindstøjkilder er vist nedenfor.
Målinger af grænselaget
Hovedfokus for vindstøjtest i luftfartsindustrien er målinger i grænselag. I luftfartsindustrien er disse typer målinger af stigende betydning. Den største interesse er at adskille det akustiske signal fra den strømningsinducerede turbulente støj. Formål spænder over kvantificering af mængden af lydkraft, der udstråles fra en struktur, over lydkilde lokalisering ved hjælp af en række mikrofoner til kvantificering af de turbulente spændinger, som en struktur udsættes for.
Grundlagsteori dikterer, at målinger skal foretages nøjagtigt på overfladen af strukturen, da strømmen af strømmen hurtigt afviger med stigende afstand fra grænsen. Derudover skal der udvises omhu for ikke at ændre strukturen af strukturen som en sådan handling kan drastisk ændre strømmen. Se nedenfor illustration.
På grund af kompleksiteten ved at måle grænselagspressetrykvariationer er det stadig meget vanskeligt at simulere aeroakustik og kræver ofte flere validerings- og korrektionsfaser. Forøgelse af beregningskraft kombineret med præcisionsmikrofoner fra GRAS tillader vindtunnel og under flyvetest. Dette hjælper med at undersøge nye luftfartsbegreber, verificere ydelsen af innovative design gennem eksperimentelle valideringer af CFD -modeller og validere forudsigelsesmodeller.
Der er to metoder til montering af mikrofoner til måling i grænselaget: påtrængende (flush-montering) eller ikke-påtrængende (overflademontering).
Flush-montering er den foretrukne metode, fordi mikrofonen sidder på det samme plan som den omgivende overflade og ikke skaber yderligere turbulens.
Udforsk vores sortiment af skylmonteringsmikrofoner og montering af tilbehør, såsom 47bg-fv og dens reducerede fodaftryksmontering.
Der er dog tidspunkter, hvor flush-montering ikke er mulig, når der ikke er plads under overfladen, er selve varen ikke udskiftelig, hvis boring i overfladen vil ødelægge varen, eller hvis der kun er behov for en hurtig test. I sådanne tilfælde er en overflademonteret mikrofon såsom Ultra-tynd præcision (UTP) mikrofon Med en ultra-lille formfaktor (kun 1 mm profil) er ideel.
