Akustik und Aerodynamik des Kraftfahrzeuges: Grundlagen - Optimierungsmethoden - Meß- und Versuchstechnik ; mit 11 Tabellen und 243 Literaturstellen ; [Beiträge der Tagung "Akustik und Aerodynamik des Kraftfahrzeuges" ... am 1. und 2. Februar 1994]
Gespeichert in:
| Format: | Tagungsbericht Buch |
|---|---|
| Sprache: | German |
| Veröffentlicht: |
Renningen-Malmsheim
Expert-Verl.
1995
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| Schlagworte: | |
| Online-Zugang: | Inhaltsverzeichnis |
| Beschreibung: | 439 S. Ill., zahlr. graph. Darst. |
| ISBN: | 3816911900 |
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| adam_text | Inhaltsverzeichnis
1 Lärmbelastung durch den Straßenverkehr 1
S. Ulrich
1.1 Belästigung, Belastung, Beurteilungsgröße 1
1.2 Die Entwicklung der Geräuschbelastung 2
1.2.1 Die Entwicklung der spezifischen
Gerãuschemission
2
1.2.2 Die Geräuschbelastung in Abhängigkeit vom Verkehrsaufkommen 6
1.3 Das heutige Verkehrsaufkommen und die Geräuschbelastung 8
1.4 Zukünftige Entwicklung der Geräuschbelastung 10
1.5 Möglichkeiten zur Minderung der Geräuschbelastung 13
1.6 Zusammenfassung 16
Literatur 16
2 Geräusche im Fahrgastraum des PKW:
Die Bedeutung der Sprache - erläutert am Beispiel
der japanischen Klangfarbenforschung 18
A. Schick
2.1 Einleitung 18
2.2 Warum sind Höreindrücke und Hörempfindungen plötzlich
so wichtig im Automobilbau? 19
2.3 Warum reichen physikalische und physiologische Methoden
nicht mehr aus, um Hörerfahrungen so zu analysieren, daß
man ingenieurwissenschaftliche Schlüsse daraus ziehen kann? 20
2.4 Wie und was am Auto hören Käufer und Fahrer? Wie bekommen
wir einen sicheren und zuverlässigen Zugang zu diesem Hörein¬
druck und dessen Bedeutung für einen Autokäufer und
Autofahrer? 21
2.5 Welche Mittel stellt uns die Sprache zur Verfügung, um
Hörerfahrungen zu beschreiben? 23
2.6 Die Beurteilung von Innengeräuschen über längere Zeiträume 29
2.7 Ausblick 30
Literatur 30
3 Geräusche im Fahrgastraum des PKW:
ein geschichtlicher Abriß 32
A. Schick
3.1 Bemühungen um eine bloße Lärmreduktion im Auto 32
3.2 Erste Zweifel am
А
-bewerteten Schalldruckpegel 33
3.3 Die Suche nach subjektiven Indikatoren der Lästigkeit 34
3.4 Medizinische Wirkungen des Infraschalls 36
3.5 Neue Möglichkeiten der Analyse von Geräuschen 36
3.6 Die Suche nach den Hauptdimensionen von Geräusch¬
erfahrungen und deren physikalische Grundlagen 38
3.7 Klangfarbenforschung: Ein geschichtlicher Abriß 41
Literatur 44
4 Windgeräuschquellen am Kraftfahrzeug 48
W. Dobrzyński
4.1 Einleitung 48
4.2 Problemstellung 49
4.3 Windgeräusch durch lokale Strömungsablösungen am
Fahrzeug ohne äußere Anbauten 51
4.3.1 Charakteristik der turbulenten Oberflächenwechseldrücke 52
4.3.2 Innengeräusch 61
4.3.2.1 Übertragungseigenschaften der Fahrgastzelle 62
4.3.2.2 Innengeräuschcharakteristik 64
4.3.3 Femfeldschallabstrahlung 68
4.4 Zusammenfassung 72
4.5 Literatur 73
5 Grundlagen der akustischen Meßtechnik 74
H. Klingenberg
5.1 Einführung 74
5.2 Das Schallfeld 75
5.2.1 Akustische Grundgleichungen 75
5.2.2 Wellengleichungen 77
5.2.3 Lösungen der Wellengleichung 78
5.3 Schallabstrahlung in Luft 81
5.3.1 Allgemeines 81
5.3.2 Kugelstrahler 0. Ordnung, Monopolstrahler 82
5.3.3 Verminderung der Schallabstrahlung,
hydrodynamischer Kurzschluß 85
5.4 Logarithmische Einheiten, Pegel 85
5.4.1 Definition des Pegels 85
5.4.2 Energetische Pegeladdition und Pegelsubtraktion 86
5.5 Schallwahrnehmung des Menschen 87
5.5.1 Lautstärke 87
5.5.2 Lautstärkepegel
Ц,
Definition des phon 88
5.5.3 A-Bewertung 89
5.6 Frequenzintervallmaße 91
Literatur 92
6 Ausgewählte Beispiele akustischer Meßverfahren 93
H. Klingenberg
6.1 Einführung 93
6.2 Kundtsches Rohr 94
6.3 Messung der Luftschallemission 97
6.3.1 Hüllflächenverfahren 97
6.3.2 Hallraum-Verfahren 99
6.4 Modalanalyse 103
6.4.1 Grundlagen 103
6.4.2 Meßverfahren 104
6.4.3 Ergebnisse typischer Anwendungen 106
6.5 Bewegungsformanalyse 110
6.6
Holografische
Verfahren 113
6.6.1 Grundlagen 113
6.6.2
Holografische
Interferometrie
114
6.6.2.1 Doppelbildholografie für statische Messungen 114
6.6.2.2
Kurzzeitholografie(Pulsholografie)
114
6.7 Laser-Doppler-Schwingungsmessung 117
6.7.1 Grundlagen 117
6.7.2 Laser-Doppler-Vibrometer 117
Literatur 120
7 Physikalische und psychoakustische Meßverfahren
bei der Analyse aeroakustischer Schalle 121
M. Zollner
7.1
Signalarten
121
7.2
Periodische Signale
122
7.3
Stochastische
Signale
125
7.4
Mittelung und Triggerung
125
7.5
Dynamische Spektralanalyse
133
Literatur
141
8
Beurteilung von Hohlspiegelmikrofonen zur
Schallquellenortung
142
M. Helfer
8.1
Einleitung
142
8.2
Konzeption der Meßeinrichtung
142
8.3
Meßtechnische Überprüfung
145
8.3.1
Versuchsaufbau und Versuchsdurchführung
145
8.3.2
Versuchsergebnisse
145
8.4
Zusammenfassung
Literatur
149
149
9 Geräuschoptimierung an Klimaanlagen von
Kraftfahrzeugen 152
С
Hipp-Kalthoff
9.1 Einleitung 152
9.2 Geräuschquellen 152
9.3 Ursachen für Geräusche 154
9.4 Ziel der Geräuschoptimierung 156
9.5 Vorgehensweise bei der Geräuschoptimierung 157
9.6 Maßnahmen zur Geräuschoptimierung 160
9.6.1 Gebläsegröße 160
9.6.2 Gebläselaufrad mit Schaufelprofilierung 161
9.6.3 Gebläsezunge 162
9.6.4 Gebläse mit Spiralgehäuse aus Schaumstoff 162
9.6.5 Elastische Lagerung des Gebläsemotors 164
9.6.6 Elastische Lagerung von Stellmotoren 165
9.6.7 Schallabstrahlung über die Gehäuseoberfläche 168
9.6.8 Durchströmung eines Luftführungskanals 168
9.6.9 Luftführungskanal mit Schaumstoffeinlage 169
9.6.10 Schalldämmung 171
9.7 Schlußbemerkung 172
9.8 Literaturverzeichnis 173
10 Aeroakustische Optimierung eines Kfz-Gebläses 175
D. Lohmann
10.1 Einführung 175
10.2 Experimentelle Beschreibung 181
10.2.1 Versuchseinrichtungen 181
10.2.2 Getestete Gebläse und Versuchsbedingungen 182
10.3 Theorie 183
10.3.1 Integralgleichungen und Lösungsmethoden 184
10.3.1.1 Aerodynamik 184
10.3.1.2 Akustik 187
10.3.2 Netzerzeugung 192
10.4 Diskussion der Testergebnisse 193
10.4.1 Aerodynamik 194
10.4.1.1 Umschlag laminar/turbulent 194
10.4.1.2 Druckverteilungen und aerodynamische Kennlinien 194
10.4.2 Akustik 196
10.4.2.1 Periodisches Nahfeld 196
10.4.2.2 Akustisches Femfeld 199
10.5 Lärm-Zertifikation und-Minderung 209
10.6 Lösung einer Optimierungsaufgabe 210
10.6.1 Beschreibung des Optimierungsverfahrens 212
10.6.2 Optimierungsrechnungen 213
10.6.2.1
Code
1 - periodische akustische Signale 213
10.6.2.2 Code 2 - stochastische akustische Signale 218
10.6.3 Vergleich Theorie/Experiment 218
10.6.3.1 Sichel-Lüfter 1 (DLR1 -Profil) 218
10.6.3.2 Sichel-Lüfter 2 (DLRS-Profil) 223
10.7 Zusammenfassung 230
10.8 Literaturverzeichnis 232
11 Aeroakustische Optimierung von Fahr¬
zeugkomponenten 237
R. Hoffmann, A. Gilhaus,
V.
Renn
11.1 Einleitung 237
11.2 Entstehung von
Windgerãuschen
240
11.3 Übertragung von Windgeräuschen in den
Fahrzeuginnenraum 247
Zusammenfassung 253
12 Geräuschkomfort durch angewandte Akustik 253
H. Gahlau
12.1 Akustikprüfstande für Fahrzeuge und Komponenten 254
12.2 Kunstkopf-Technik zur Geräuschaufzeichnung 256
12.3 Einige Maßnahmen zur Geräuschminderung 258
12.4 Schallisolationen mit integriertem Teppich 260
12.5 Experimentelle Simulationsverfahren für Neuentwicklungen 261
12.6 Einbeziehung von Active
Noise Control
264
12.7 Außengeräusche 266
Literatur 269
13 Windgeräuschmessungen am PKW, Möglichkeiten
und Grenzen von Straße und Prüf stand 270
W. Böhnke, H. Götz
13.1 Einleitung 270
13.2 Straßenmessungen 270
13.2.1 Schallquellenverteilung 271
13.2.2 Windeinfluß 272
13.2.3 Schallabstrahlung der Karosserie-Außenhaut 273
13.3 Die kleine Windkanaldüse 273
13.3.1 Messungen an 1:5 Modellen 276
13.3.1.1 Stationäre Anströmung 276
13.3.1.2 Dynamische Anströmung 276
13.3.2 Messungen an Original-Anbauteilen 276
13.3.2.1 A-Säule 279
13.3.2.2 Außenspiegel 280
13.3.2.3
Zierstãbe
13.3.2.4
Antenne
13.4
Akustik-Windkanal
13.4.1
Systemvergleich
13.4.1.1
geschlossene Meßstrecke
13.4.1.2
offene Meßstrecke
13.4.2
Anforderungen
13.4.2.1
Störpegel
13.4.2.2
Strömung
13.4.3
Anwendungsbeispiele
13.4.3.1
Außenspiegel bei Seitenwind
13.4.3.2
Schiebedachwummern
13.4.3.3
Doppelglas
13.5
Ausblick
280
282
283
284
285
285
285
285
287
288
288
288
289
290
14 Kommentar zu: Windgeräuschmessungen am PKW,
Möglichkeiten von Straße und Prüf stand 291
J. Wiedemann
Literatur 293
15 Zur Problematik der Vergleichbarkeit von
Außengeräuschmessungen auf der Straße
und in Fahrzeugprüfständen 294
J. Busch, U. Essers
15.1 Einleitung 294
15.2 Physikalische Grundlagen 294
15.3 Berechnungsverfahren zur Korrektur von Vorbeifahrtmessungen 300
15.3.1 Dopplereffekt und Schallaufzeiten 300
15.3.2 Mittelung der Meßdaten 306
15.3.3 Nachweis des Berechnungsverfahrens durch einen Fahrversuch 308
15.4 Zusammenfassung 308
15.5 Literatur 309
15.6 Formelzeichen 310
16 Aeroakustische Effekte an Fahrzeugen 311
N. Lindener, W. Geib
16.1 Einleitung 311
16.2 Technische Ausführung 311
16.3 Meßtechnik und Datenverarbeitung, Untersuchungsmethoden 316
16.4 Optimierung von Fahrzeugkomponenten 323
16.5 Schlußbetrachtung 331
Literatur 332
17
Oer
Aeroakustik-Fahrzeugwindkanal der
Universität Stuttgart am Institut für
Verbrennungsmotoren und Kraftfahrwesen 333
J. Potthoff, U. Essers, D. Eckoldt, H.
V.
Fuchs
17.1 Anforderungen an einen Aeroakustik-Windkanal
für Kraftfahrzeuge 333
17.1.1 Fahrzeuggeräusche - Strömungsgeräusche 333
17.1.2 Messung aerodynamischer Außen- und Innengeräusche von
Kraftfahrzeugen 334
17.1.3 Eigen-ZFremdgeräusche von Kraftfahrzeug-Windkanälen 337
17.2 Nachrüstung des IVK-Fahrzeugwindkanals zum Aeroakustik-
Windkanal 338
17.2.1 Prinzip des „Umlenk-Schalldämpfers mit „Membran-Absorbern 340
17.2.2 Schalldämpfung mit faserfreien Werkstoffen 343
17.2.3 Modelluntersuchungen zur Verifizierung der Leistungsdaten
der vorgesehenen Lärmminderungsmaßnahmen 345
17.3 Durchführung der aeroakustischen Nachrüstung,
konstruktive Details und zusätzliche Versuchs- und
meßtechnische Ausstattungen 345
17.3.1 Schaumstoff-Profilierung der 4 Umlenkecken 347
17.3.2 Schalldämpfer-Trennwände und Wandverkleidungen in der
Luftführung 348
17.3.3 Schallabsorbierende Auskleidung der Meßhalle 350
17.3.4 Versuchs- und meßtechnische Zusatzmaßnahmen 354
17.4 Akustische Eigenschaften der Umlenkschalldämpfer und der
Meßhallen-Auskleidung ohne Strömung 355
17.4.1 Einfügungsdampfung der Umlenkschalldämpfer vor und nach
dem Einbau der „Membranabsorber 355
17.4.2 Reflexionsverhalten der Meßhallenauskleidung 356
17.5
Eigen /Fremdgerausche
innerhalb und außerhalb der Strömung
vor und nach dem Umbau zum Aeroakustik-Windkanal 358
17.5.1 Absenkung des Schalldruckpegels in der Meßhalle innerhalb
und außerhalb der Strömung mit bedampfter Luftführung 358
17.5.2 Sekundäre Strömungsgeräusche im Bereich der Freistrahl-
Meßstrecke 362
17.5.3 Vergleiche mit anderen Kraftfahrzeug-Windkanälen 365
17.6 Einflüsse der Schalldämpfereinbauten auf die Leistungsdaten
des IVK-Aeroakustik-Windkanals 366
17.6.1 Maximalgeschwindigkeiten und Leistungs¬
aufnahmen des Gebläses 366
17.6.2 Geschwindigkeitsverteilung in der Meßstrecke 367
17.7 Ergebnisse von Messungen des aerodynamischen Außen-
geräusches von Kraftfahrzeugen im IVK-Aeroakustik-Windkanal 368
17.7.1 Gegenüberstellung von Messungen des aerodynamischen
Außengerausches vor und nach dem Umbau 368
17.7.2 Aerodynamisches Außengeräusch und Luftwiderstand 370
17.8 Zusammenfassung 371
17.9 Literaturverzeichnis 372
18 Kommentar zu: Der Aeroakustik-Fahrzeugkanal der
Universität Stuttgart am Institut für
Verbrennungsmotoren und Kraftfahrwesen 374
J. Wiedemann
19 Entwurfskriterien für Aeroakustik-Windkanäle und
Möglichkeiten zur Nachrüstung bestehender
Windkanäle 377
R. Grundmann, C. Kramer
19.1 Anforderungskatalog und Dimensionierungsgrößen 377
19.1.1 Geometrie/Kinematik 377
19.1.2 Meßaufgaben 377
19.1.3 Quellcharakter und Ursachen des Umströmungsgerausches 378
19.2 Hauptschallquelle im Windkanal 378
19.3 Ventilatorauswahl 360
19.3.1 Hauptauslegungsdaten des Ventilators 382
19.4 Erforderliche Systemdämpfung 383
19.5 Geräuschbeschreibung und-beurteilung 384
19.5.1 Windkanalgeräusch 385
19.5.2 Kanaleinbauten (Siebe, Gleichrichter) 385
19.5.3 Ventilatorgeräusch 387
19.6 Möglichkeiten zur Nachrüstung bestehender Windkanäle 389
19.6.1 Eigendämpfung 389
19.6.2 Schalldämpfer 390
19.6.3 Meßkammerabsorption 390
19.6.4 Ausf Uhrungsbeispiele 390
19.6.4.1 Einfache Umlenkung mit Auskleidung 390
19.6.4.2 Leitschaufeldämpfung 390
19.6.4.3 Umlenk-Kulissenschalldämpfer (2x135°) 390
19.6.4.4 Umlenk-Kulissenschalldämpfer (180°) 390
19.6.4.5 Querschnittssprung mit Auskleidung 394
19.7 Literatur 394
20 Kommentar zu: Entwurfskriterien fürAeroakustik-
Windkanäle und Möglichkeiten zur Nachrüstung
bestehender Windkanäle 395
J. Wiedemann
Literatur 402
21 Über den Strömungslärm in MeBstrecken
verschiedener Windkanäle und im Fahrgastraum
eines PKW s 403
E. Mercker
21.1 Zusammenfassung 403
21.2 Beschreibung und Charakteristiken verschiedener Meßstrecken 403
21.2.1 Die 3/4 offene Meßstrecke 404
21.2.2 Die geschlitzte Meßstrecke 406
21.2.3 Die geschlossene Meßstrecke 408
21.3 Überblick existierender Windkanäle 410
21.4 Innenlärmmessungen bei Seitenwind 419
21.5 Innenlärm bei verschiedenen Fahrzeugkonfigurationen 423
21.6 Zusammenfassung und Schlußfolgerung 431
Literatur 432
Sachregister 433
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| discipline | Physik Umwelt Verkehrstechnik Verkehr / Transport |
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| Exemplar 1 | ausleihbar Verfügbar Bestellen |