Schalldruckmessungen mittels tomografischer laser-interferometrischer Vibrometrie
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Abstract:
Liner als passive Schallabsorber sind ein wichtiges Element zur Reduktion der Lärmemissionen von Flugzeugtriebwerken. Die Entwicklung und Optimierung der Liner basiert jedoch nach wie vor auf heuristischen Methoden und ist daher Gegenstand intensiver Forschung. Die Charakterisierung von Linern und damit die Beschreibung des akustischen Verhaltens an den perforierten Oberflächen erfolgt durch die komplexe Schallimpedanz. Diese ergibt sich aus dem Schalldruck und der wandnormalen Komponente der Schallschnelle. Die Bestimmung der Impedanz erfolgt meist indirekt durch die Schalldruckmessungen an schallharten Wänden des Strömungskanals. Damit wird eine globale Impedanz der gesamten Lineroberfläche eduziert. Die lokalen physikalischen Phänomene an den Perforationen konnten bisher nur unzureichend messtechnisch erfasst werden. Doch für die weiterführende Analyse der Effizienz eines Liners ist die lokale Messung des Schalldrucks und der Schallschnelle an der perforierten Wand mit hoher Ortsauflösung notwendig. Dafür eignen sich insbesondere die nichtinvasiven optischen Verfahren, wie das von der Technischen Universität Dresden entwickelte tomographische kamerabasierte laser-interferometrische Vibrometrie. Im Rahmen eines gemeinsamen Projektes mit der Technischen Universität Berlin soll die experimentelle Bestimmung der lokalen Druck- und Schnelleverteilung und damit der lokalen Impedanz über der Lineroberfläche erfolgen. Im ersten Schritt werden nun hier die Ergebnisse der gemessenen Druckverteilung über der Lineroberfläche mit der örtlichen Auflösung im Mikrometer-Bereich vorgestellt.