Homeyer, Tim (2015) Aeroakustische Untersuchungen von Strömungsinstabilitäten an gekrümmten Flächen mit darin eingearbeiteten Kavitäten. PhD, Universität Oldenburg.

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Abstract

Ursachen und Eigenschaften von aeroakustischen Pfeifgeräuschen an umströmten Körpern mit Kavitäten werden in einem akustischen Windkanal untersucht. Verschiedene aeroakustische Mechanismen können mit akustischen und strömungsmechanischen Messungen nachgewiesen werden. In laminar überströmten Bereichen tritt der klassische Kavitätsschall nach Rossiter auf. In Abgrenzung dazu kann eine neue akustische Instabilität, die auf der aerodynamischen Kelvin-Helmholtz-Instabilität beruht, nachgewiesen werden, wenn die Kavität im Bereich hinter der Ablösung der Grenzschicht positioniert ist. In diesen Bereichen bilden sich die Instabilitäten, die durch das Wiederanlegen der Grenzschicht auf die Kavität treffen und dort eine akustische Welle mit gleicher Frequenz erzeugen. Die Kelvin-Helmholtz-Instabilitäten und das Verhalten der Grenzschichten werden für einen großen Geschwindigkeitsbereich experimentell untersucht und charakterisiert und mit einer Simulation reproduziert.

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Aeroacoustic investigations of flow instabilities on curved surfaces with embedded cavities

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Sources and characteristics of aeroacoustic whistling noises on bodies with cavities in a flow are investigated in an acoustic wind tunnel. Different aeroacoustic mechanisms are revealed with acoustic and flow measurements. In the laminar flow region the classical cavity noise after Rossiter appears. In contrast to that a new acoustic instability, that is based on the aerodynamic Kelvin-Helmholtz instability, is demonstrated, when the cavity is positioned in the region behind the separation of the boundary layer. In these regions the instabilities are formed. Because of the reattachment of the boundary layer they impinge on the cavity and produce an acoustic wave with the same frequency. The Kelvin-Helmholtz-Instabilities and the behavior of the boundary layers are investigated and characterised experimentally for a large velocity range and are reproduced by a simulation.

Item Type:	Thesis (PhD)
Uncontrolled Keywords:	Strömungsmesstechnik, Strömungsakustik, Kelvin-Helmholtz-Instabilität
Subjects:	Science and mathematics > Physics
Divisions:	Faculty of Mathematics and Science > Institute of Physics (IfP)
Date Deposited:	06 Jan 2016 08:38
Last Modified:	06 Jan 2016 08:38
URI:	https://oops.uni-oldenburg.de/id/eprint/2579
URN:	urn:nbn:de:gbv:715-oops-26609
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