Aeroakustik og luftfartsvindtunneltest
Luftfartsindustrien sigter hele tiden på at øge ydeevnen og samtidig reducere den miljømæssige støjemission og forurenende stoffer.
At forstå aeroakustikken i et fly eller et hvilket som helst andet flyvende køretøj omfatter udforskning af aerodynamisk støj, dvs. turbulent væskebevægelse og akustiske tryksvingninger, dvs. ekstern støjgenerering via aerodynamiske kræfter, der interagerer med overflader.
Selvom målinger under flyvning er vigtige, udføres mange test og simuleringer i vindtunneller. Hovedtyper af vindtunneler til rumfart og forsvar dækker subsoniske, transoniske, supersoniske og hypersoniske vindtunneller – en hoveddifferentiering er hastighederne i testsektionerne.
Jet- og motorstøj er naturligvis vigtige undersøgelsesområder, der testes i vindtunneller. På trods af industriens igangværende bestræbelser på at reducere støj, er støj fra flyskroget, der genereres af landingsstel, klapper, lameller eller andre højtløftende enheder, også stadig væsentlige bidragydere til flyets akustiske emissioner. Andre vigtige test omfatter akustisk træthed og undersøgelse af stødbølgestøj - vigtige parametre, der kan skalatestes i vindtunneller.
Dette gør vindtunneltestning og analyse af støjveje under stabile strømningsforhold til en meget vigtig komponent for at minimere vibrationer og støj i hele luftfartsfartøjers design, certificering og drift.
Men vindtunneltestning indebærer typisk høje omkostninger forbundet med klargøring af testemnet og drift af vindtunnelen og skal udføres effektivt for at få mest muligt ud af den begrænsede testtid.
Montering, afmontering, genmontering samt verifikation af sensorer bliver yderst kritiske for at sikre pålidelige data nemt, effektivt og inden for budgetterne.
På grund af kompleksiteten i at måle grænselags lydtryk er det stadig meget vanskeligt at simulere aeroakustik og kræver ofte flere validerings- og korrektionsfaser. Stigende regnekraft kombineret med præcisionsmikrofoner fra GRAS – tillader vindtunneltestning, der hjælper med at undersøge nye flykoncepter, verificere ydeevnen af innovative designs gennem eksperimentelle valideringer af CFD-modeller og validere forudsigelsesmodeller længe før flyet rent faktisk kan flyve.
GRAS leverer en række mikrofonløsninger til test af skalamodeller i vindtunneller samt til test i flyvning.
Opdag det nye Ultra-Thin Precision (UTP) mikrofoner med en ultra-lille formfaktor, kun 1 mm i højden.
Download vores målemikrofoner til aeroakustik brochure.
Download vores Turbulens og måling af grænselag hvidt papir.
Løsninger
På grund af den stokastiske adfærd af turbulens og flow-induceret støj – også kaldet grænselagsstøj – er det meget vanskeligt at kvantificere og forstå disse fænomener. I udviklings- og teststadierne inden for rumfart, bilindustrien og vedvarende energi. Det har derfor været et centralt fokusområde i årevis – men har været hæmmet af en række fakta.
Først og fremmest har eksperimentelle test vist sig at være upræcise på grund af traditionelle mikrofonprofilhøjder. For det andet har montering, af- og genmontering af sensorer været en kedelig og ikke særlig brugervenlig proces. Endelig er simuleringer og tests i lydløse vindtunneller dyre og kræver oftest omhyggelig planlægning og koordinering, hvilket gør det meget tidskrævende.
GRAS målemikrofoner til grænselagsanvendelser dække UTP mikrofoner, overflademikrofoner og flush-mount mikrofoner – tilgængelig til overflademontering, "blindt vindue"-montering, destruktiv montering eller trådnetapplikationer.
UTP-mikrofoner – ultratynde præcisionsmikrofoner
Den GRAS UTP mikrofoner kombinerer den høje præcision og pålidelighed af GRAS målemikrofoner med behovet for ekstremt lavprofilerede (mindre end 1 mm) mikrofoner med minimal turbulenspåvirkning. Med deres unikke formfaktor og lette montering er UTP-mikrofoner specielt designet til in-situ grænselagstestning, hvor neutral stød og høj præcision er vigtig. De kombinerer nøjagtigheden af kondensatormikrofoner med en ekstremt lille formfaktor. Alle LX-versioner har TEDS.
> Høj præcision målemikrofoner
> Ideel til lavgrænselagstestning og trange rum
> Hurtig og gentagelig montering med ensartet geometri
> Nem verifikation på stedet
> Bredt lineært frekvensområde
> Bred Dynamisk område
Overflademikrofoner
Den 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 vindtunneller.
Højden er holdt på 2,5 mm, og en kåbe reducerer selvgenereret turbulens.
> Høj præcision målemikrofoner
> Ikke-invasiv montering og ubetydelig fremspring
> Integreret forforstærker med plug and measure funktionalitet (TEDS)
> Bredt lineært frekvensområde
> Bred Dynamisk område
Flush-mount mikrofoner
Denne serie af akustiske sensorer kombinerer den høje præcision og pålidelighed GRAS målemikrofoner med behovet for montering af sensorer i meget trange rum og smalle strukturer.
Med en monteringshøjde på mindre end 10 mm, GRAS flush-mount mikrofoner kan integreres i stort set ethvert design uden at ofre aerodynamiske egenskaber.
> Høj præcision målemikrofoner
> Meget lav monteringshøjde
> Integreret forforstærker med plug and measure funktionalitet (TEDS)
> Bredt lineært frekvensområde
> Bred Dynamisk område