Projektdetails
Laufzeit: 01.11.2001 bis zum 31.10.2003
Fördermittel: 475.441,86 €
Das Teilprojekt Schallquellenlokalisierung umfasst die folgenden drei Aufgabenpakete:
Aufgabenpaket 1110: Entwicklung eines zweidimensionalen Mikrofon-Arrays zur Lokalisierung der seitlichen Schallquellen von Straßen- und Schienenfahrzeugen
Auf dem Boden ausgelegte flächige Arrays aus bis zu 240 Mikrofonen werden heute zur Untersuchung von Flugzeuggeräuschen im Überflug eingesetzt. Zur Untersuchung von Fahrzeugen des spurgebundenen Verkehrs (Nahverkehr, Fernverkehr, Güterverkehr, Magnetschnellbahn) und des Straßenverkehrs (PKW und Nutzfahrzeuge) sind entsprechend vertikal zu montierenden Mikrofon-anordnung erforderlich, um die für die seitliche Emission relevanten Schallquellen detektieren zu können. Wegen der geringeren Messentfernung reicht eine Zahl von 128 Mikrofonen, wodurch sich die Kosten begrenzen lassen. Hierdurch soll potentiellen Anwendern der Erwerb eines solchen Systems ermöglicht werden oder es soll die Array-Technik als Dienstleistung mit gutem Kosten/Nutzen-Verhältnis im Rahmen der akustischen Optimierung von Fahrzeugen einen neuen Markt erschließen. Voraussetzung hierfür ist auch eine preiswerte Datenerfassungstechnik und die Auswahl preiswerter Mikrofone, ebenfalls Gegenstand des Aufgabenpaketes.
Aufgabenpaket 1130: Verbesserung der Auswerte-Algorithmen für zweidimensionale Mikrofon-Arrays
Die Qualität der Ergebnisse kann durch aufwändigere Auswerteverfahren verbessert werden. So kann die Fähigkeit verbessert werden, auch leisere Schallquellen neben lauten erkennen zu können. Ein weiteres Problem bei den Auswertungen ist die Quantifizierung der Schallquellen. Diese Aufgabe ist deshalb so schwierig, weil die sich bei der Auswertung der Mikrofonsignale ergebende Quellenverteilung über der Fläche des Quellgebiets nicht nur von der Größe des Arrays im Vergleich zur Messentfernung, sondern auch von der sich während der Vorbeifahrt oder des Überflugs durch Dopplerverschiebung ändernden Frequenz abhängt. Außerdem wird der Einfluss verteilter Schallquellen auf den Gesamtpegel regelmäßig unterbewertet.
Aufgabenpaket 1150: Entwicklung eines hochauflösenden Verfahrens zur Untersuchung der Geräuschquellen von Fans, Lüftern und Rotoren.
Besonders anspruchsvoll ist die Untersuchung der Schallquellen an den schnell bewegten Blattspitzen von Lüftern und Rotoren. Dies ist hilfreich bei der Beurteilung des Einflusses von aerodynamischen Modifikationen an den Blättern auf die Schallemission eines Rotors. In diesem Aufgabenpaket soll ein bei EADS entwickeltes Verfahren (SDM: Source density modelliung) für die Ermittlung der detaillierten Schallquellenverteilung von Fans, Lüftern und Rotoren (Hubschrauber) weiterentwickelt werden. Die genaue Kenntnis dieser Verteilungen, der unterschiedlichen Einflüsse der Wechselwirkung individueller Blätter mit einzelnen Statoren und der Einfluss der Lufteinlass- und Auslassbereiche ermöglichen generell den gezielten Einsatz von Maßnahmen zur Verbesserung des akustischen Verhaltens von Triebwerken, Turbinen, Lüftungsanlagen etc.