
Открываем твой цифровой клуб…
Наука и космос
NASA Glenn Research Center продолжает развивать и применять сложную инструментальную базу для измерения скорости воздуха и шума. В арсенале исследователей — такие технологии, как метод визуализации потока частиц, термогравитационная анемометрия, рамановская спектроскопия, микрофоны в фазированных решётках и вращающиеся механизмы сбора данных. Эти данные служат основой для проверок теории и программного обеспечения по предсказанию шума в глобальном сообществе авиационного сектора. Источники напоминают, что точные измерения критически необходимы для валидации моделей шумоподавления и анализа двигательных шумов. (источники: 0)
Одним из центральных элементов является Rotating Rake Mode Measurement System (RRMS) — система, которая упрощает сбор данных о модальном составе тона и характере шума, испускаемого турбореактивному двигателю. Развитие RRMS позволяет проводить более детальные измерения по сравнению с стационарными микрофонами, что важно для точного анализа влияния различных мод и струй на уровень шума. В последние годы подобные вращающиеся микрофоны применялись в широком диапазоне тестов — от стендов с низким уровнем шума до полных наземных испытаний турбореактивных двигателей. (источники: 1, 3, 4)
В рамках систем микрофонных фазированных массивов микрофоны размещаются в линейном, двумерном или трёхмерном массиве и после обработки позволяют определить источники шума. В частности на неисладной экспертизе Glenn применяется система Array48, использовавшаяся при моделях потоков имитации струи, модели противорота обруча вентилятора и даже на полноразмерном авиационном двигателе F404. Новые методики, финансируемые NASA, позволили встроить микрофоны в герметичную зону воздуховода двигателя для локализации шумящих участков на вращающихся лопатках. Эти данные существенно помогают в точном определении мест источников шума. (источники: 8, 9, 11)
Помимо фазированных массивов, исследователи применяют горячекабельную и лазерно- допплеровскую velocimetry (LDV) систему для детального измерения скорости воздуха upstream, downstream и между ротором и статором экспериментального пропультора. Это позволяет визуализировать возмущения, создаваемые ротором, и использовать результаты для валидации расчетов шума турбofan-двигателей. В сочетании с данными Hotwire и LDV формируются полные картины скорости потока, которые служат основой для снижения шума. (источники: 12, 13, 14)