direkt zum Inhalt springen

direkt zum Hauptnavigationsmenü

TU Berlin

Inhalt des Dokuments

Schallquellenlokalisierung in geschlossenen Brennkammern

Moderne Brennkammern für Flugzeugtriebwerke oder stationäre Gasturbinen werden zur Optimierung ihrer Effizienz und zur Minimierung der Schadstoffemissionen bei sehr hohen Temperaturen mit nicht stöchiometrischen Gemischen von Luft und Brennstoff mager betrieben. Diese Art der Verbrennung hat den Nachteil, dass sie zur Ausbildung von Instabilitäten neigt, die grundsätzlich ein sehr unangenehmes akustisches Fernfeld erzeugen und außerdem im Resonanzfall auch die Lebensdauer der Brennkammer signifikant herabsetzen können. Im Rahmen der DFG Forschergruppe Verbrennungslärm geht es im Teilprojekt 10 um die Lokalisierung solcher Schallquellen in geschlossenen Brennkammern. Dies wird durch die Auswertung von Druckmesswerten wandbündig angeordneter Sensoren unter Ausnutzung der akustischen Nahfeldinformation der Schallquellen erreicht. Das örtlich begrenzte Gebiet, in dem die Schallquellen vermutet werden, wird durch ein Raster vorgegebener Monopolquellen diskretisiert. Danach wird aus den Beziehungen zwischen den Schallquellen und dem durch die Quellen im Raster theoretisch hervorgerufenen Schalldruck ein lineares Gleichungssystem für die Quellamplituden aufgestellt. Durch Invertierung dieses Systems werden die Amplituden der diskreten Schallquellen rekonstruiert. Mit Hilfe dieser rekonstruierten Quellamplituden und der Kenntnis der Flammenposition durch Methoden wie Chemilumineszenz können nun Rückschlüsse auf die Lage und Stärke der Schallquellen in geschlossenen Brennkammern gezogen werden.

Bearbeiter: Christian Pfeifer

Zusatzinformationen / Extras