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Physikalische Modellierung der Richtcharakteristik der Schallabstrahlung von Nebenstromtriebwerken

Erstellt am: 15.01.2003
Autoren:   Schmid, Rainer, Dr. rer. nat.
Erscheinungsjahr / -datum:   1999/11
Herausgeber:   Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt e. V.
Verlag / Ort:   DLR Köln-Porz
Zitiert als:   [Schm99]
Art der Veröffentlichung:   Habilitationsschrift / Doktorarbeit / Diplomarbeit
Sprache:   deutsch
Sonstige Informationen:   DLR Forschungsbericht FB 99-47
106 Seiten

Die Arbeit erscheint gleichzeitig als von den Mathematisch-Naturwissenschaftlichen Fachbereichen der Georg-August-Universität zu Göttingen zur Erlangung des Doktorgrades genehmigte Dissertation.
Review
Erstellt am: 15.01.2003 | Stand des Wissens: 15.01.2003
 
Ziel / Zweck
Ziel der vorliegenden Dissertation ist, ein physikalisches Modell zu erarbeiten, dass es ermöglicht, aus wenigen Meßdaten Richtcharakteristiken (bei Strahltriebwerkslärm) abzuleiten. Dabei wird die Schallstrahlung von triebwerksspezifischen, charakteristischen Parametern modelliert.

Methodik und Durchführung
  • Modellentwicklung
  • Versuch
Bei der Schallerzeugung durch Nebenstromtriebwerke sind die rotierenden Triebwerkskomponenten und der Triebwerksstrahl für den größten Teil des Lärms verantwortlich. Da die Messung des Lärms an einem Punkt nahe dem Flugweg stattfindet, wird nur die Amplitude (also die Stärke) gemessen, nicht aber die zeitliche Wirkung. Deshalb wird ein Modell entwickelt, das den Gesamtschallpegel berechnet.

Ergebnisse und Schlussfolgerungen
Das Modell liefert im Nahbereich (bei Vorbeiflügen) gute Übereinstimmungen mit Messungen. Es sollte jedoch eine Meßentfernung von mindestens 300 m eingehalten werden, wenn das Triebwerk als Punktquelle betrachtet werden soll. Das Modell kann zur Entwicklung von Simulationsverfahren herangezogen werden. Es hat den Vorteil, mit wenigen verfügbaren Meßdaten die akustischen Eigenschaften von Triebwerken zu modellieren.

Einordnung in die Forschung / Relevanz für die Politikberatung
Die Dissertation von Schmid leistet einen Beitrag zur Entwicklung zukünftiger, exakterer Fluglärmmodelle. Das entwickelte Modell kann im wesentlichen der Grundlagenforschung zugerechnet werden, die noch nicht direkt zum Einssatz kommen kann, aber ein hohes Potential für die anwendungsorientierte Weiterentwicklung besitzt. Das von Schmid entwickelte Modell ist für praktische Fluglärmberechnungen noch wenig geeignet, da es gegenwärtig nur für bestimmte Triebwerke eingesetzt werden kann. Triebwerke für Großraumflugzeuge gehören nicht zum Einsatzbereich. Für eine Weiterentwicklung des Ansatzes sind präzise Messdaten über die Schallemission der einzelnen Flugzeugtypen erforderlich.
Der gewählte semi-empirische Modellansatz auf Basis von Schallausbeitungsrichtungen ist sinnvoll, da eine vollständig physikalische Simulation des von einem Luftfahrzeug ausgestrahlten Lärms bislang noch nicht möglich ist. Das vorliegende Modell kann eine Komponente eines künftigen präziseren physikalischen Lärmberechnungsmodells bilden.
 

Auszug aus dem Forschungs-Informations-System (FIS) des Bundesministeriums für Verkehr und digitale Infrastruktur

https://www.forschungsinformationssystem.de/?27963

Gedruckt am Sonntag, 23. Februar 2025 04:20:16