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Engineering

Die Messung der Unsteady Flächenpressung eines Remote-Mikrofon-Sonde

Published: December 3, 2016 doi: 10.3791/53627

Introduction

Der Fluidfluss über Oberflächen führt in der Regel zu Unsicherheit und Turbulenzen, die in unstabile Unterdruck (USP) zur Folge haben. Strömungsinduzierten Geräusche und Vibrationen sind oft ein direktes Ergebnis dieser Unbeständigkeit. Der abgestrahlte Schall erzeugt durch Lüfter, Propeller und Windkraftanlagen werden von Quellen dominiert USP 1 bezogen. Messungen der räumlichen und zeitlichen Eigenschaften der USP in turbulenten Strömungen sind in der Regel erforderlich, um den abgestrahlten Schall zu prognostizieren.

Die statistische Charakterisierung von USP wird in der Regel in Form von auto-Spektraldichte gegeben, Zweipunkt Quer Spektraldichten und räumliche Korrelationsfunktionen 2, 3. Der Frequenzgang kann je nach Anwendungsfall erforderlich variieren. In vielen Windkanal-Anwendungen, eine Antwort von 10 kHz bis 20 kHz reicht. Die kleinen Skalen der turbulenten Bewegung erfordern oft Erfassungsbereiche und Sensor weniger als 1 mm zu sein Abstand.

Extensive experimentelle Studien wurden zur Erzielung turbulenzbedingten Druckschwankungen durchgeführt. Eine direkte Methode verwendet Putz-eingebetteten Sensoren. Bei diesem Verfahren wird oft große Anordnungen von Mikrofonen, denn jeder Sensor nur die Druckschwankung an einem diskreten Punkt messen kann. Typische Sensoren in diesem Verfahren verwendet werden , sind piezoelektrische Wandler, vorgeschlagen von Gautschi 4. Arrays von piezoelektrischen Sensoren kann teuer sein, und der Frequenzbereich der Messung ist oft weniger als 10 kHz.

Direkte Aufputz Mikrophone werden oft als kostengünstige USP Sensoren 5 eingesetzt. Mikrofone haben eine hohe Empfindlichkeit, die einen wesentlichen Vorteil für die Low-Speed-Flows ist. Dies führt jedoch auch zu dem Risiko der Sensor Sättigung, wenn große Amplitudenschwankungen des Drucks vorhanden sind. Diese Methode ist nicht geeignet für Oberflächen mit großen Krümmungen, Diskontinuitäten oder Geometrien, die zu dünn sind, um den gesamten Sensor enthalten.

6 zu verwenden. Die zeit- und raumabhängigen Schwingungsbewegungen werden gemessen und dann umgewandelt Druck Statistiken mit bekannten mechanischen Eigenschaften der Membran an die Oberfläche. Diese Methode erfordert eine sorgfältige Planung, Ausführung, und eine genaue Kalibrierung der dynamischen Reaktion der Membran. Zusätzlich sind die Schwingungsmesstechnik, wie beispielsweise Laser-Doppler-Vibrometer, teuer. Schließlich kann dieses Verfahren nur auf ebenen Oberflächen aufgebracht werden.

Haftlack (PSP) ist eine weitere Technik, die verwendet werden kann, die unstabile Unterdruck zu messen. Diese Technik erfordert die Oberflächen in einem transparenten Polymerbindemittel beschichtet werden, die innerhalb der Moleküle führt zu einem höheren Energiezustand angeregt werden, da sie durch Licht einer bestimmten Wellenlänge beleuchtet werden. Da die Moleküle Sauerstoff Abschrecken unterzogen, ist Energie remit einer Rate proportional zum Sauerstoffpartialdruck als Licht geleasten, was zu Lumineszenz, die dem Oberflächendruck 7 umgekehrt proportional ist. Der größte Nachteil an PSP Verfahren ist die relativ geringe Empfindlichkeit der Messung, wenn sie Mikrofone verglichen. Dies begrenzt die Anwendung der PSP zu relativ hoher Geschwindigkeit fließt.

Die vorliegende Mitteilung beschreibt ein Verfahren zur USP, die eine Remote-Mikrofon-Sonde (RMP) verwendet. Diese Methode wurde zuerst von Englund und Richards 8 beschrieben. Das Konzept verwendet ein Standard-Kleinmikrofon, das an der Oberfläche Druckarmatur mit einem Hohlrohr verbunden ist. Der schwankende Druck an der Modelloberfläche in der Form von Schallwellen in den Schlauch fahren. Die Schlauch wirkt als "Wellenleiter", um das Mikrofon zu ermöglichen, die auf den Schlauch senkrecht montiert ist, die Schallwellen zu messen. Die Wellen dann in eine andere Röhre weiter, die lang genug ist, mit großer Amplitude akustische r zu beseitigeneflections.

Englund und Richards angewendet , um einen analytischen Ansatz umrissen von Bergh und Tijdeman 9 , um die Dynamik des RMP zu bestimmen. Perrenes und Roger 10 verwendet , um eine RMP Oberflächendruck über einen zweidimensionalen Strömungsprofils mit Hochauftriebsvorrichtungen zu messen. Sie entwickelten eine Sonde mit einem Durchmesser von 0,5 mm Kapillarrohr an der Oberfläche, die zu einer 27 cm langen starren Rohr verbunden wurde, die von 0,7 mm bis 2,5 mm über zwei getrennte Stufenänderungen erweitert. Jeder Schritt Änderung verursacht eine relativ große Änderung in der akustischen Impedanz des Rohres. 11 Leclercq und Bohineust studierte die Wanddruckfeld unter einer turbulenten Grenzschicht. Sie benutzten einen konstanten Durchmesser RMP, wie von Franzoni und Elliott 12 vorgeschlagen. Jedoch war die dynamische Reaktion hoch genug, nur in einem begrenzten Frequenzbereich. Arguillat et al. 13 eine RMP entworfen um das Rauschen zu dem Inneren eines Fahrzeugabteils übertragen zu studieren. Sie testetenverschiedene Rohre, die die Druckschwankungen auf die Mikrofone zu leiten. Yang et al. 14 für die Schlauchverzerrung korrigiert durch einen Rohrübertragungsfunktion Ansatz, der dem in diesem Bericht führte ähnlich ist. Hoarau et al. 15 untersuchten die Wanddruckverlauf hinter einem abgetrennten Bereich. Die RMP, die sie entworfen hatte konstanten Innendurchmesser und der Schlauch war völlig nicht starr.

Nach den bisherigen Untersuchungen erhalten die Genauigkeit der Oberflächendruckmessungen RMPs Verwendung ist vor allem abhängig von der Bestimmung der frequenzabhängigen Übertragungsfunktion der Sonde, die den Oberflächendruck an dem Mikrofon Druck bezieht. In den folgenden Abschnitten wird eine RMP Geometrie beschreiben, die sowohl einfach als auch wirksam ist. Experimentelle und analytische Verfahren werden in der Reihenfolge eingeführt und validiert werden, um genau die dynamische Reaktion des RMP bestimmen. Das Analysemodell ermöglicht eine RMP o zu seinin der Planungsphase für eine potenziell breite Palette von Anwendungen ptimized.

RMPs kann verwendet werden, um Druckschwankungen über einen weiten Bereich von Frequenzen gemessen werden. Die relativ hohe räumliche Auflösung können detaillierte Informationen über die Merkmale des räumlich verteilten instationären Druckfeld 16 bieten. Da die Sonde klein ist, kann RMPs Druckschwankungen über komplexe Geometrien, wie beispielsweise große Krümmungen oder geringem Abstand 17 zur Messung verwendet werden. Zusätzlich kann das Rohr die Oberfläche berühren und die Mikrofonsensorverbindungs ​​reduzieren die Größe der induzierten Druckschwankungen am Mikrophon. Auf diese Weise erhält man die richtige Gestaltung von RMP Sensorgeometrie und Parameter ein Verfahren zur USP Eigenschaften zu erhalten, die deutlich weniger restriktiv sind, wenn sie im Vergleich zu Unterputz das Mikrofon direkt an der Oberfläche des Modells.

Struktur der RMPThe allgemeine Struktur des RMP ist in Abbildung 1 gezeigt

Für diese Demonstration wurde das Design des RMP optimiert für die Messung von Oberflächendruckschwankungen unter einem turbulent Grenzschicht ohne Strömungs Druckgradienten, wie in Figur 2 gezeigt. Das zweite Rohr eliminiert wurde. Die Wirkung der beiden unterschiedlichen Längen der ersten Röhre beobachtet. Das erste Rohr war aus rostfreiem Stahl mit einem Innendurchmesser von 0,5 mm und einem Außendurchmesser von 0,81 mm hergestellt. Die Längen des ersten Rohrs waren 5,35 und 10,40 cm. Der Innendurchmesser des Einlasses der Expansionsabschnitt, der in die Halterung eingebaut wurde, betrug 0,5 mm, und der Innendurchmesser des Austritts betrug 1,25 mm, der dem Innendurchmesser des Ableitungs Beendigung identisch war. Der Winkel des Expansionsabschnitts betrug 7 °. Es war ein Loch in der Docking-Station mit einem 1,25 mm Durchmesser, um den Expansionsabschnitt mit dem schalltoten Beendigung reibungslos verbinden. Der Erfassungsbereich wurde auf die 1,25-mm-Loch durch eine senkrecht 0,75 mm Bohrung verbunden.

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Protocol

1. Herstellung der Experimente

  1. Wählen Sie einen geeigneten Mikrofon, um die RMP zu bauen. Verwenden Sie einen Frequenzbereich des Mikrofons im Frequenzbereich von Interesse.
    HINWEIS: Bei diesem Experiment Druckschwankungen zwischen 100 und 10.000 Hz sind von Interesse. Die Messfrequenzbereich des ausgewählten Mikrofon von 100 bis 10.000 Hz. Die Größe des Mikrofons sollte so klein wie möglich sein, obwohl es keine spezifische Kriterien für die Größe sind.
  2. Schätzung der Empfindlichkeit und der Frequenzgang des RMP System das Analyseverfahren im Anhang beschrieben ist. Die Empfindlichkeit und der Frequenzgang des RMP durch die Abmessungen der Rohre und Strukturen variiert.
  3. Verwenden Sie einen Dremel die 0,5 mm Innendurchmesser Edelstahlrohr in einen 5,25 cm langes Stück geschnitten.
  4. Mit Schere, schneiden Sie den 1,25-mm-Innendurchmesser weichen Schlauch in ein 4,75 m langes Stück.
  5. Verwenden Sie eine Fräsmaschine, ein Stück Plexiglas in ein zu schneidenQuader. Die Länge, Breite und Höhe des Quaders sollte 2,54 cm, 1,27 cm und 1,27 cm bzw. sein.
  6. Bohrungen mit 0,81, 2, 2,56 und 0,76 mm Durchmesser in der Plexiglas - Wiege, wie in Abbildung 2 gezeigt.
  7. Mit einer Nadel Bohrer den Kegelschnitt des Plexiglas Wiege zu machen, wie in Abbildung 2 dargestellt.
  8. Schauen Sie die Mikrofonempfindlichkeit im Handbuch des Herstellers, oder das Mikrofon kalibrieren unter Verwendung des Verfahrens eingeführt von Wong 18.
  9. Setzen Sie das Mikrofon in den Plexiglas - Docking - Station, wie in Abbildung 2, und befestigen Sie das Mikrofon mit Epoxid.
  10. Schließen Sie das Rohr aus rostfreiem Stahl und die weichen Schlauch in die Plexiglasschale und fixieren Sie diese mit Epoxid.
  11. Ein Loch mit einem Durchmesser von 0,81 mm senkrecht zu der Modelloberfläche in der Position der Messung.

2. Versuchsaufbau

  1. Erröteneinfassung die primären Edelstahlrohre von derRMP Sensoren zur Modelloberfläche und fügen Epoxy die Edelstahlrohre in die entgegengesetzte Modelloberfläche zu befestigen, wie in Abbildung 2 dargestellt.
  2. Surround die RMP mit Akustikschaum, um verunreinigen das System Störgeräuschen zu verhindern.
  3. Verlegen Sie alle elektrischen Leitungen aus dem Testabschnitt des Tunnels.
  4. Führen Sie das weiche anechoic Rohr aus dem Testabschnitt des Tunnels.
  5. Schließen Sie das Ende des weichen anechoic Rohr mit einem Druckwandler, um Messungen des mittleren statischen Druck zu erhalten, gleichzeitig mit dem unsteten Druck.
  6. Verbinden den RMP zu einem rauscharmen Verstärker und Datenerfassungssystem.
  7. Stellen Sie den Verstärkungsfaktor des Verstärkers bis 10. Beachten Sie, dass der Wert des Verstärkungsfaktors kann von Fall zu Fall geändert werden.

3. Kalibrierung

  1. Wählen Sie ein Referenzmikrofon, die hohe Qualität und hat eine frequenzunabhängige Empfindlichkeit.
  2. Verbinden Sie den ReferenzmikroTelefon mit dem Eingang eines Verstärkers und den Ausgang des Verstärkers mit dem Datenerfassungssystem zu verbinden.
  3. Gesetzt, sowohl die Eingangsverstärkung und Ausgangsverstärkung des Verstärkers 10 dB. Beachten Sie, dass der Verstärkungsfaktor unter verschiedenen Messbedingungen variiert werden kann.
  4. Legen Sie das Referenzmikrofon in eine Pistonphon, wie sie in der ergänzenden Abbildung dargestellt.
  5. Schalten Sie den Pistonphon.
  6. Stellen Sie die Aufnahmefrequenz bis 4000 Hz.
  7. Legen Sie die Anzahl der Proben auf 240.000.
  8. Erfassen und die Spannungsausgabe von dem Referenzmikrofon speichern.
  9. Berechnen Sie die Kalibrierungskonstante des Referenzmikrofon. Die Kalibrierungskonstante, C ref, ist das Verhältnis der Standardabweichung der Pistonphon erzeugten Schalldruck, der Standardabweichung der Spannungsausgang des Referenzmikrofon.
  10. Wiederholen Sie den Kalibrierungsprozess (Schritte 3.8 und 3.9) mehrmals. Verwenden Sie den Mittelwert, C ref, wie die Kalibrierung konstant.
  11. <li> Den Referenzmikrofon senkrecht zu der festen Oberfläche , über die die Druckschwankung gemessen wird, wie in Abbildung 1 dargestellt.
  12. Richten Sie die Mitte des Referenzmikrofon mit dem RMP Hahn. Verwenden Sie einen Abstand zwischen dem Referenzmikrofon und dem RMP Hahn von 1 mm.
  13. Setzen Sie den Lautsprecher in der Nähe des Testmodells. Verwenden, um eine Entfernung zwischen dem Lautsprecher und dem Mikrofon von 2,5 m für diese Messungen.
  14. Schließen Sie den Lautsprecher an einen Funktionsgenerator und schalten Sie den Funktionsgenerator.
  15. Verwenden Sie das "weiße Rauschen" Option der Funktionsgenerator das gewünschte akustische Signal zu liefern , und stellen Sie die mittlere quadratische Spannung V rms, bis 0,4 V.
  16. Stellen Sie die Lautstärke des Lautsprechers auf das Minimum.
  17. Schalten Sie den Lautsprecher.
  18. Stellen Sie die Lautstärke des Lautsprecherverstärker so hoch wie möglich, ohne die Lautsprecher beschädigen. Beachten Sie, dass die meisten Lautsprecher eine Kontrollleuchte haben th zu warnene Benutzer, wenn die Ausgangsamplitude über dem Lautsprecher Bereich.
  19. Erwerben und Zeitreihendaten aus den Ausgangsspannungen von sowohl dem Referenzmikrophon und dem RMP unter Verwendung einer Abtastfrequenz von 40000 Hz für 60 Sekunden zu speichern.
  20. Berechnen Sie die Zeitreihenwerte des Schalldruckschwankung, die durch den Lautsprecher und das Funktionsgenerator erzeugt wird, und durch das Referenzmikrofon gemessen. Dies ist einfach das Produkt aus der Zeitreihenspannungsausgabe von dem Referenzmikrofon, Gleichung 3 Und seine Kalibrierungskonstante, Gleichung 4 ; Gleichung 5 . Man beachte, dass die Zeitreihen-Schalldruck, Gleichung 6 Ist auch die Druckschwankung am Abgriff des RMP.
  21. Berechnen Sie die Zeitreihenschalldruckschwankungen durch das Mikrofon gemessen in der RMP ein s das Produkt der Zeitreihenspannungsausgang von der RMP, Gleichung 7 Und die Mikrofonempfindlichkeit, Gleichung 8 ; Gleichung 9 . Beachten Sie, dass die Mikrofonempfindlichkeit, Gleichung 8 Sollte vom Hersteller bereitgestellt werden.
  22. Berechnen Sie die Auto-Spektraldichte, Gleichung 10 von Gleichung 11 . Berechnen Sie die Auto-Spektraldichte, Gleichung 12 von Gleichung 13 . Berechnen Sie die Quer Spektraldichte, Gleichung 14 , zwischen.jpg "/> und Gleichung 11 . Die Auto-spektralen Dichten und Quer Spektraldichte werden durch Bendat und Piersol 19 definiert.
  23. Berechnen Sie die Übertragungsfunktion als Gleichung 15 .
  24. Berechnen Sie die Kohärenzfunktion als Gleichung 16 , Wobei das Sternchen repräsentiert die komplex Konjugierte.
  25. Entfernen Sie das Referenzmikrofon.
  26. Schalten Sie den Lautsprecher und Funktionsgenerator aus.
  27. Entfernen Sie den Lautsprecher.

4. Datenerfassung

  1. Schalten Sie den Windkanal.
  2. Notieren Sie die Zeitreihenspannungsausgang, Gleichung 17 Des RMP mit dem Datenerfassungssystem. Verwenden Sie eine Abtastfrequenz von 40.000 Hz. Verwenden Sie eine Dauer des Erwerbs von 64 sec.
  3. Schalten Sie den Windkanal ab.

  1. Berechnen Sie den Schalldruckschwankungen, Gleichung 18 , Durch das Mikrofon in der RMP gemessen als Gleichung 19 .
  2. Berechnen Sie die Auto-Spektraldichte, Gleichung 20 , Der Oberflächendruckschwankung als Gleichung 21 , woher Gleichung 22 wird die Auto-Spektraldichte des Schwankungsschalldruck durch das Mikrofon in der RMP gemessen Gleichung 18 .

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Representative Results

Ergebnisse der Kalibrierung von zwei repräsentativen RMP-Designs sind in diesem Abschnitt dargestellt. Die erste verwendet eine 5,35 cm Primärrohr und das zweite verwendet eine 10,4 cm Primärschlauch. Die ableitende Abschlüsse sind 4,75 m lang für beide RMPs.

Die Kohärenz zwischen den Druckschwankungen durch das Mikrofon gemessen in der RMP und durch das Referenzmikrofon ist in Abbildung 3 dargestellt. Die Daten zeigen eine nahezu Einheit Kohärenzwert über einen weiten Bereich von Frequenzen. Bei Frequenzen oberhalb von 10 kHz, bleibt die Kohärenz im allgemeinen hoch, aber die Kohärenz fällt intermittierend bei einigen Frequenzen. Ein Grund dafür ist, dass der Ton von dem Lautsprecher erzeugt wird, bei diesen Frequenzen vergleichsweise gering. Dies kann von der reduzierten Empfindlichkeit des RMP bei hohen Frequenzen führen. Der Hintergrund und die elektrische Rauschen kann zum Verlust der Kohärenz führen. Ein geringer Kohärenzwertzeigt an, dass die Druckschwankungen durch das Mikrofon in der RMP und dem Referenzmikrofon nicht stark korreliert gemessen werden. In dieser Studie ist die Kohärenz höher als 0,97 im Frequenzbereich von Interesse.

Figur 4 zeigt den Betrag der Übertragungsfunktion sowohl experimentell als auch analytisch erhalten. Die Analysemethode ist genau in der Dynamik in den meisten Frequenzbereich vorherzusagen. Die Differenzen in den Mittel- und Hochfrequenzbereiche angenommen, eine Folge von kleinen Abweichungen in der RMP, wie Bohrern oder leichte Fehlpaarungen an Rohrverbindungsstellen zu sein.

Die Schwingungen in der Übertragungsfunktion Größenordnung bei Frequenzen zwischen 100 Hz und 500 Hz werden auf akustische Reflexionen in der längeren anechoic Beendigung verwandt. Diese sind im Allgemeinen in der Größenordnung von 1 oder 2 dB in der Größe. Akustische Reflexionen innerhalb des primary Rohr sind in den Schwingungen bei hohen Frequenzen deutlich.

Figur 5 zeigt die Phasenverschiebung der Übertragungsfunktionen. Die Analysemethode überschätzt leicht die Steigung der Phasenverschiebung. Obwohl die Unsicherheit der Messung, die etwa 1,6% beträgt, in Abweichung zur Folge haben kann, wird diese Überschätzung als durch kleine Fehler in geschätzten Rohrlängen oder durch Temperaturschwankungen verursacht werden, die die Schallgeschwindigkeit in dem analytischen Verfahren angewendet beeinflussen wegen der konstante Trend.

USP-Messungen wurden in einer flachen Platte turbulenten Grenzschichtströmung erfasst. Dieses Verfahren wurde für diese Kommunikation gewählt wegen der Einfachheit des experimentellen Aufbaus und weil eine signifikante Menge an Daten für die USP besteht für die Flachplattengrenzschicht. Die Auto-spektralen Dichten durch die RMP gemessen bei mehreren Werten des ReynoldNummer sind in 6 gezeigt. Die Druckspektren von Wandschub normalisiert wurden, Verdrängungsdicke und gleichmäßige Strömungsgeschwindigkeit. Der hellgraue Bereich enthält alle Daten aus verschiedenen Forschungsgruppen, zusammengestellt von Goody 20. Der dunkelgraue Band repräsentiert Druckspektren, die auf sehr große Reynolds-Zahlen entsprechen. Die vorliegenden Messungen sind in der Verbreitung von Messungen in früheren Literatur beobachtet und der voraussichtlichen Entwicklung der Größe mit der Reynolds-Zahl abnimmt demonstrieren, wie Goody gezeigt. Man beachte auch, daß die gemessene Druckspektren enthalten keine der harmonischen Spitzen, die in der Übertragungsfunktion vorhanden ist, die anzeigt, dass eine genaue frequenzabhängigen Kalibrierungsfunktion angewendet wurde.

Abbildung 1
Abb . 1: Schematische für RMP Struktur und Aufbau Das Schema zeigt die allgemeine desi gn des RMP. Die Einzelheiten des RMP kann eingestellt werden , um das Design für verschiedene Messbedingungen zu optimieren. Bitte klicken Sie hier , um eine größere Version dieser Figur zu sehen.

Figur 2
Abbildung 2: Die Abmessungen und die Einrichtung des RMP verwendet , um die Flächenpressung unter der kanonischen turbulenten Grenzschicht in der vorliegenden Studie zu messen Das Design des RMP für diese Messung verwendet unterscheidet sich geringfügig von der Struktur in 1 gezeigt wird ;. der Erweiterungsabschnitt in die Halterung eingebaut ist. Bitte klicken Sie hier , um eine größere Version dieser Figur zu sehen.

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Abbildung 3: Coherence Funktionen für RMPs mit verschiedenen ersten Rohrlängen (links) 5.35 cm erste Rohr und (rechts) 10,40 cm erste Röhre.. Die x-Achse ist die Frequenz in Hz, und die y-Achse ist der Wert der Kohärenz. Bitte hier klicken , um eine größere Version dieser Figur zu sehen.

Abbildung 4
Abbildung 4: Magnitude der Übertragungsfunktionen für RMPs mit verschiedenen ersten Rohrlängen (links) 5,35 cm ersten Rohr und (rechts) 10,40 cm erste Rohr.. Die blaue Kurve zeigt die experimentellen Ergebnisse, während die grüne Kurve, die die theoretischen Vorhersagen darstellt. Die x-Achse ist Frequenz in Hz, und die y-Achse ist die Amplitude der Transferfunktion in dB.target = "_ blank"> Bitte klicken Sie hier, um eine größere Version dieser Figur zu sehen.

Abbildung 5
Abbildung 5: Phasenverschiebung der Übertragungsfunktionen für RMPs mit verschiedenen ersten Rohrlängen (links) 5,35 cm ersten Rohr und (rechts) 10,40 cm erste Rohr.. Die blaue Kurve stellt die experimentellen Ergebnisse und die grüne Kurve zeigt die theoretischen Vorhersagen. Die x-Achse ist Frequenz in Hz, während die y-Achse die Phasenverschiebung der Übertragungsfunktion in rad ist. Bitte klicken Sie hier , um eine größere Version dieser Figur zu sehen.

Figur 6
Abbildung 6: Auto-spektralen Dichte der Druckfläche durch RMPs unter verschiedenen Reynolds - Zahlen gemessen. Bitte hier klicken , um eine größere Version dieser Figur zu sehen.

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Acknowledgments

Diese Forschung wurde ermöglicht durch Mittel aus dem US Office of Naval Research unter Grant No N000141210337, Deborah Nalchajian und Ronald Joslin.

Materials

Name Company Catalog Number Comments
Microphone ACO Pacific (http://www.acopacific.com/) 7016 Used to measure the sound pressure and calibrate the RMP as a reference.
Microphone Knowles (http://www.knowles.com/eng) FG-23629-C36 Used to measure the pressure fluctuation as a part of the RMP.
Microbore Tubing Saint-gobain (http://www.biopharm.saint-gobain.com/en/index.asp) Tygon ND 100-80 Used to dissipate the sound waves as a dissipation termination.
Hypodermic Tubing MicroGroup (http://www.microgroup.com/) 304H21RW Used to connect the surface tap and allow the surface pressure fluctuation to convect to the microphone in the RMP in the form of sound.
Hypodermic Tubing MicroGroup (http://www.microgroup.com/) 304H14H Used to reduce the dissipative effect and allow the surface pressure fluctuation to convect to the microphone in the RMP in the form of sound.
plexiglass Plaskolite (http://www.plaskolite.com/) 1X76204A Used to make cradles which can connect the tubing and the microphone for the RMP.
Data acquisition chassis National Instruments (http://www.ni.com/) PXI-1006 For data acquisition.
Data acquisition channel National Instruments (http://www.ni.com/) PXI-4472 For data acquisiton.
Function generator thinkSRS (http://www.thinksrs.com/) DS360 To generate white noise signal.
Pistonphone B&K (http://www.bksv.com/) 4228 To generate sine waves with constant frequency which will be used to calibrate the reference microphone.
Loudspeaker Mackie (http://www.mackie.com/index.html) HD1531 Used to convert the electrical white noise signal into sound. It is the sound source for calibrating the RMP.
MatLab Mathworks (http://www.mathworks.com/) Used to process experimental data.
LabVIEW National Instruments (http://www.ni.com/) Used control the hardware for data acquisition and record the data.

DOWNLOAD MATERIALS LIST

References

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Die Messung der Unsteady Flächenpressung eines Remote-Mikrofon-Sonde
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Guan, Y., Berntsen, C. R., Bilka, M. More

Guan, Y., Berntsen, C. R., Bilka, M. J., Morris, S. C. The Measurement of Unsteady Surface Pressure Using a Remote Microphone Probe. J. Vis. Exp. (118), e53627, doi:10.3791/53627 (2016).

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