Aeroakustik & Luftfart Vindkanalstest
Luftfartsindustrien stræber konstant efter at øge ydeevnen og samtidig reducere miljøstøj og forurening.
At forstå aeroakustikken af et fly eller ethvert andet flyvende køretøj inkluderer at udforske aerodynamisk støj, dvs. turbulent væskebewegelse og akustiske trykfluktuationer, dvs. ekstern støjgenerering via aerodynamiske kræfter, der interagerer med overflader.
Selvom målinger under flyvning er vigtige, udføres mange tests og simulationer i vindkanaler. Hovedtyperne af vindkanaler til luftfart og forsvar dækker subsoniske, transoniske, supersoniske og hypersoniske vindkanaler – en hoveddifferentierer er hastighederne i testsektionerne.
Jet- og motorstøj er åbenlyst vigtige undersøgelsesområder, der testes i vindkanaler. Desuden, på trods af industriens fortsatte bestræbelser på at reducere støj, er støj fra flykroppen genereret af landingsgear, klapper, spalter eller andre højlyftende enheder stadig betydelige bidragydere til flys akustiske emissioner. Andre vigtige tests inkluderer akustisk træthed og undersøgelse af stødvejsstøj - vigtige parametre, der kan skala testes i vindkanaler.
Dette gør vindkanalstest og støjvejsanalyse under stabilstrømningsforhold til en meget vigtig komponent for at minimere vibrationer og støj i hele design, certificering og drift af luftfartøjer.
Dog involverer vindkanalstest typisk høje omkostninger forbundet med forberedelsen af testgenstanden og drift af vindkanalen og skal udføres effektivt for at få mest muligt ud af den begrænsede testtid.
Montering, demontering, remontering samt verifikation af sensorer bliver meget kritisk for at sikre pålidelige data nemt, effektivt og inden for budgetterne.
På grund af kompleksiteten ved måling af lydtryk i grænselaget er det stadig meget vanskeligt at simulere aeroakustik, og det kræver ofte flere validerings- og korrigeringsfaser. Øget computerkraft kombineret med præcisionsmikrofoner fra GRAS – muliggør vindtunneltest, der hjælper med at undersøge nye flykoncept, verificere ydeevnen af innovative designs gennem eksperimentelle valideringer af CFD-modeller og validere forudsigelsesmodeller længe før flyet faktisk kan flyve.
GRAS tilbyder en række mikrofonløsninger til test af skalamodeller i vindtunneler samt til test under flyvning.
Opdag de nye Ultra-Tynde Præcisionsmikrofoner (UTP) med en ultra-lille formfaktor, kun 1 mm i højden.
Download vores målemikrofoner til Aeroakustik brochure.
Download vores Turbulens og Måling af Grænselag hvidbog.
Løsninger
På grund af det stokastiske adfærd af turbulens og flowinduceret støj – også kaldet grænselagsstøj – er det meget vanskeligt at kvantificere og forstå disse fænomener. I udviklings- og testfaserne af luftfarts-, bil- og vedvarende energier. Det har derfor været et nøglefokusområde i årevis – men er blevet hæmmet af en række faktorer.
For det første har eksperimentelle tests vist sig at være unøjagtige på grund af traditionelle mikrofonprofilhøjder. For det andet har montering, demontering og remontering af sensorer været en besværlig og ikke særlig brugervenlig proces. Endelig er simuleringer og tests i anekkoiske vindtunneler kostbare og kræver oftest omhyggelig planlægning og koordinering, hvilket gør det meget tidskrævende.
GRAS målemikrofoner til grænselagsapplikationer dækker UTP mikrofoner, overflademikrofoner og flush-mount mikrofoner – tilgængelige til overflademontering, “blind vindue” montering, destruktiv montering eller trådnetapplikationer.
UTP Mikrofoner – Ultra-Tynde Præcisionsmikrofoner
De GRAS UTP mikrofoner kombinerer den høje præcision og pålidelighed fra GRAS målemikrofoner med behovet for ekstremt lavprofilede (mindre end 1 mm) mikrofoner med minimal turbulensindflydelse. Med deres unikke formfaktor og nemme montering er UTP mikrofoner specifikt designet til in-situ grænselagstest, når neutral påvirkning og høj præcision er vigtig. De kombinerer nøjagtigheden af kondensatormikrofoner med en ekstremt lille formfaktor. Alle LX-versioner har TEDS.
> Højpræcisions målemikrofoner
> Ideel til lav-grænselagstest og trange rum
> Hurtig og gentagelig montering med ensartet geometri
> Nem in-situ verifikation
> Bredt lineært frekvensområde
> Bred Dynamisk område
Overflade Mikrofoner
De GRAS højpræcisions overflademikrofoner er designet til in-situ grænselagstest, hvor ikke-invasiv montering er nødvendig.
De er derfor også velegnede til in-flow test af fuldskala objekter i vindtunneler.
Højden er holdt på 2,5 mm, og en fairing reducerer selvgenereret turbulens.
> Højpræcisions målemikrofoner
> Ikke-invasiv montering og ubetydelig fremspring
> Integreret forforstærker med stik og målefunktionalitet (TEDS)
> Bredt lineært frekvensområde
> Bred Dynamisk område
Flush-mount Mikrofoner
Denne linje af akustiske sensorer kombinerer den høje præcision og pålidelighed af GRAS målemikrofoner med behovet for at passe sensorer ind i meget trange rum og smalle strukturer.
Med en installationshøjde på mindre end 10 mm kan GRAS flush-mount mikrofoner integreres i praktisk talt ethvert design uden at ofre aerodynamiske egenskaber.
> Højpræcisions målemikrofoner
> Meget lav installationshøjde
> Integreret forforstærker med stik og målefunktionalitet (TEDS)
> Bredt lineært frekvensområde
> Bred Dynamisk område