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Beurteilung des Fahrzeuginnenraumschallpegels anhand der Außenumströmung

Status
Finished
Type
Master/Diploma Thesis
Seminar Type
- None -
Announcement date
12 Dec 2012
Student
Eva-Elisabeth Spitzer
Mentors
Research Areas

Kurzfassung

Die Außenkonturen eines Fahrzeuges spielen einerseits beim Windgeräusch eine große Rolle (Außenspiegel, A-Säulenform, Überströmung der Fahrzeugfront,…) und müssen andererseits in sehr frühen Projektphasen fixiert werden. Daraus ergibt sich die Notwendigkeit, die Entwicklungstätigkeit mit Hilfe von aeroakustischen Simulationen (Computational Aeroacoustics, CAA) oder sog. Claymodellversuchen in Windkanälen durchzuführen. Begrenzt wird die Anwendbarkeit bei CAA-Simulationen durch momentan noch vorhandene Simulationsungenauigkeiten bei der Berechnung der Schallweiterleitung in den Innenraum bzw. bei Claymodellen durch die Tatsache, dass diese i.A. keine ausmodellierten Scheiben, Türen oder Innenraumausstattung haben. Dabei stellt sich die Situation des Anregungsmechanismus wie folgt dar: Druckfluktuationen, die durch das Überstreichen von Turbulenzen über Oberflächen entstehen, üben eine Wechselkraft auf diese Oberflächen aus und bringen diese damit zum Schwingen. Diese Schwingungen werden an der Fahrzeuginnenseite als Schall abgestrahlt. Druckfluktuationen an der Außenseite führen aber ihrerseits auch direkt zu Schallerzeugung. Dieser abgestrahlte Schall, der zum Beispiel durch Hohlspiegelmikrofone gemessen werden kann, wird ebenfalls in das Fahrzeuginnere übertragen und stellt somit den zweiten Beitragsleister zum Innenraumschalldruck dar. Ziel der Diplomarbeit ist es, durch Auswertung von Simulations- und Messdaten von Oberflächendrücken, abgestrahltem Schall, Oberflächenbeschleunigungen und Innenraumschalldrücken herauszufinden, welche der außerhalb des Fahrzeugs messbaren Größen als Indikator für das Innenraumgeräusch herangezogen werden kann. Damit sollen in zukünftigen Projekten die Zielwerterstellung sowie die aeroakustische Bewertung von Designvarianten anhand dieses Indikators möglich werden.

Arbeitsumfang

  • Einarbeitung in die Simulations- und Messauswertesoftware
  • Untersuchung der Aussagekraft von Oberflächendruckfluktationen und abgestrahltem Schall auf das Innenraumgeräusch auf Basis von Simulationen und Messungen
  • Mitarbeit bei der Definition von Aeroakustiksimulationen und Windkanalmessungen
  • Erarbeitung einer Auswertestandardisierung für aeroakustische Messungen und Simulationen