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Dokumentenidentifikation DE3831458C2 28.10.1993
Titel Windkanal
Anmelder Bayerische Motoren Werke AG, 80809 München, DE
Erfinder Janssen, Lutz, 8000 München, DE;
Dömeland, Peter, 8310 Gilching, DE;
Kramer, Carl, Prof. Dr., 5100 Aachen, DE;
Mechel, F.P., Prof. Dr., 7031 Grafenau, DE;
Heller, Hanno, Dr., 3300 Braunschweig, DE
DE-Anmeldedatum 16.09.1988
DE-Aktenzeichen 3831458
Offenlegungstag 22.03.1990
Veröffentlichungstag der Patenterteilung 28.10.1993
Veröffentlichungstag im Patentblatt 28.10.1993
IPC-Hauptklasse G01M 9/04
IPC-Nebenklasse G10K 11/16   G01M 17/00   

Beschreibung[de]

Die Erfindung betrifft einen Windkanal nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Ein derartiger Windkanal ist aus AGARD Report No. 601 "Problems in Wind Tunnel Testing Techniques", London 4/1973, Seite 8-1, 8-27 bis 8-30 (Fig. 9 "NSRDC anechoic test facility") bekannt. Bei diesem bekannten Windkanal, der eine geschlossene Luftführung aufweist, ist das der Erzeugung der Windkanal-Luftströmung dienende Axialgebläse in dem Luftrückführungsarm angeordnet. Durch die große räumliche Entfernung zwischen Axialgebläse und Meßstrecke wird in Übereinstimmung mit der bekannten Erkenntnis, daß Geräuschbeeinflussungen mit wachsendem Abstand von der Geräuschquelle abnehmen, erreicht, daß die von dem Axialgebläse ausgehenden Geräusche die Meßstrecke möglichst wenig beeinflussen. Der stromab von der Meßstrecke zwischen dieser und dem Axialgebläse angeordnete Schalldämpfer weist in dem den Meßstreckenarm und den Luftrückführungsarm an diesem Ende miteinander verbindenden Querführungsarm als Innenkörper Kulissen eines Kulissenschalldämpfers auf, dessen Kulissen gewellt ausgebildet sind, so daß ein geradliniger Durchtritt des Schalls durch den Schalldämpfer hindurch unterbunden ist. Die beiden Enden des Kulissenschalldämpfers, der sich in Strömungsrichtung über einen erheblichen Teil der Länge des Querführungsarmes erstreckt, weisen jeweils einen erheblichen Abstand von dem Anschluß des Querführungsarmes an den Meßstrecken- bzw. den Luftrückführungsarm auf. Zwischen dem Axialgebläse und dem Kulissenschalldämpfer und zwischen diesem und der Meßstrecke ist daher jeweils ein erheblicher Abstand vorhanden. In dem Luftrückführungsarm des Windkanals ist stromab von dem Axialgebläse mit erheblichem Abstand von diesem ein weiterer Kulissenschalldämpfer ähnlicher Bauart angeordnet. Die Decke und die Seitenwände der Windkanalröhre sind annähernd über die gesamte Länge der Röhre mit einer Schalldämpferauskleidung versehen. In diesem bekannten Windkanal großer Ausdehnung können in der Meßstrecke aeroakustische Messungen durchgeführt werden, die von den Geräuschen weitgehend unbeeinflußt sind, die von dem Axialgebläse ausgehen.

Nach einer aus der Fig. 4 aus AGARD Report No. 601 "Problems in Wind Tunnel Testing Techniques", London 4/1973, Seite 8-1, 8-27 bis 8-30 bekannten schematischen Darstellung eines Windkanals mit einem der Erzeugung der Windkanal-Luftströmung dienenden Axialgebläse in dem annähernd parallel zu dem Meßstreckenarm des Windkanals angeordneten Luftrückführungsarm ist sowohl stromauf als auch stromab von der Meßstrecke, die sowohl geschlossen als auch als Freistrahlmeßstrecke ausgebildet sein kann, in den beiden den Meßstreckenarm und den Luftrückführungsarm miteinander verbindenden Querführungsarmen jeweils ein Kulissenschalldämpfer mit Umlenkungen und außerdem sowohl stromauf als auch stromab von der Meßstrecke zwischen dieser und den Querführungsarmen in dem Meßstreckenarm jeweils ein weiterer Schalldämpfer angeordnet. Die beiden Kulissenschalldämpfer mit Umlenkungen sind jeweils derart ausgebildet, daß ein geradliniger Durchtritt des Schalls nicht möglich ist. Auch nach dieser Schemadarstellung können in der Windkanal-Meßstrecke aeroakustische Messungen durchgeführt werden, die von den Geräuschen weitgehend unbeeinflußt sind, die von dem Axialgebläse erzeugt werden.

Bei einem aus der Fig. 6a aus AGARD Report No. 601 "Problems in Wind Tunnel Testing Techniques", London 4/1973, Seite 8-1, 8-27 bis 8-30 bekannten Windkanal mit geschlossener Luftführung ist das Axialgebläse, das der Erzeugung der Windkanal-Luftströmung dient, achsgleich zu der Meßstrecke angeordnet. Ein Schalldämpfer zwischen Axialgebläse und Meßstrecke ist bei diesem bekannten Windkanal nicht vorgesehen. Die Meßstrecke dieses bekannten Windkanals ist in ihrem Einströmbereich, also in dem von dem Axialgebläse abgewandten Bereich unmittelbar hinter der Windkanaldüse, am Boden, an den Seitenwänden und an der Decke mit einem geräuschabsorbierenden Material versehen.

Bei einem aus DFVLR Versuchsanlagen für Luftfahrtforschung und Luftfahrttechnologie, Köln 1981, Blatt B 3.1-6 "1 m Windkanal" bekannten Windkanal, der für aerodynamische Messungen benutzt wird, ist das Axialgebläse, das der Erzeugung der Windkanal-Luftströmung dient, achsgleich zu der Meßstrecke angeordnet. Eine Schalldämpfung ist bei diesem bekannten Windkanal nicht vorgesehen.

Aus DFVLR Versuchsanlagen für Luftfahrtforschung und Luftfahrttechnologie, Köln 1983, Blatt B 3.1-10, "Niedergeschwindigkeits-Windkanal" ist ein Windkanal mit geschlossener Luftführung bekannt, bei dem stromauf und stromab vom Gebläse je ein Schalldämpfer angebracht ist.

DLR-Mitt. 74-27, 1974, betreffen "Überlegungen zum Projekt eines Aeroakustik-Windkanals".

Ein Schalldämpfer, durch den hindurch ein geradliniger Durchtritt des Schalls nicht möglich ist, ist auch aus der FR 12 83 147 bekannt. Dieser Schalldämpfer ist in der Nähe eines Axialgebläses stromab von diesem in einer Rohrleitung angeordnet und weist einen Außenkörper und einen Innenkörper auf, die beide rotationssymmetrisch ausgebildet sind und von denen der Innenkörper kegelstumpfförmige Endbereiche aufweist, die sich zu den beiden Enden hin verjüngen. Der größte Außendurchmesser des Innenkörpers in dessen mittleren Bereich kann größer als der Innendurchmesser des Außenkörpers an dessen Einström- bzw. Ausströmende sein.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Windkanal der eingangs genannten Art zu schaffen, der einen kompakten Aufbau aufweist.

Die Lösung dieser Aufgabe ist für den Windkanal gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 in dem kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 angegeben. Durch sie wird erreicht, daß aeroakustische Messungen bei gedrängter Bauweise des Windkanals möglich sind. Obwohl Axialgebläse und Meßstrecke achsgleich angeordnet sind, können von dem Axialgebläse ausgehende Schallwellen sich nicht geradlinig in die Meßstrecke hinein ausbreiten, so daß der gesamte Schall, der von dem Axialgebläse ausgeht, in allen seinen Bestandteilen bei seiner Ausbreitung in Richtung auf die Meßstrecke zu gedämpft wird. Da der gesamte Bereich, der zwischen der Meßstrecke und dem Axialgebläse zur Verfügung steht, für die Schalldämpfung durch den Schalldämpfer wirksam ausgenutzt wird, kann eine Schalldämpfung in dem gewünschten Ausmaß erreicht werden. Das Ausmaß der Schalldämpfung kann durch die Ausbildung des Schalldämpfers beeinflußt werden, der je nach den Gegebenheiten des Windkanals und den durchzuführenden Messungen ausgelegt werden kann. Da zudem der Schalldämpfer sich neben dem als Schallquelle wirkenden Axialgebläse befindet, wird eine unerwünschte Ausbreitung ungedämpften Schalls weitgehend unterbunden.

Eine für die Durchströmung des Schalldämpfers günstige Gestaltung wird erreicht, wenn gemäß dem Anspruch 2 der Schalldämpfer zu der Verlängerung der Drehachse des Axialgebläses zumindest annähernd symmetrisch ausgebildet ist.

In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß der Schalldämpfer einen Außenkörper, der in dem von ihm eingenommenen Windkanalabschnitt die Luftführungsaußenwand bildet, aufweist, daß der wenigstens eine Innenkörper eine Außenseite aufweist, die mit Abstand von der Innenseite des Außenkörpers angeordnet ist und daß beide Endbereiche des Innenkörpers in Achsrichtung zu den Schalldämpferenden hin sich jeweils verjüngend ausgebildet sind. Diese Ausbildung des Schalldämpfers vereint eine gute Durchströmbarkeit mit einer guten Schalldämpfung. Sie ermöglicht eine besonders wirksame Schalldämpfung bei geringer Baulänge.

Das dem Axialgebläse zugewandte Ende des Innenkörpers kann gemäß dem Anspruch 4 in seinen Abmessungen quer zur Achsrichtung an die Ausmaße der Nabe des Axialgebläses angepaßt sein. Das der Meßstrecke zugewandte Ende des Innenkörpers kann ebenfalls stumpf oder für eine gute Strömungsführung in vorteilhafter Weise spitz auslaufend ausgebildet sein. Die Größe des Querschnitts des zwischen Außenkörper und Innenkörper vorhandenen Kanals kann über die Länge des Schalldämpfers hinweg konstant sein oder unterschiedliche Werte annehmen, beispielsweise über die gesamte oder einen Teil der Länge des Schalldämpfers, vorzugsweise in dem Ausströmbereich, als Diffusor ausgebildet sein.

Der Innenkörper kann prismatisch ausgebildet sein, so daß Seitenteile des Innenkörpers an den Außenkörper anschließen, oder in für die Durchströmung besonders günstiger Weise und für eine effektive Schalldämpfung rundum mit Abstand von dem Außenkörper angeordnet sein.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung schematisch dargestellt, und zwar zeigt

Fig. 1 einen Horizontalschnitt durch einen Teil eines Windkanals,

Fig. 2 den lotrechten Längsmittelschnitt durch den Teil des Windkanals nach Fig. 1,

Fig. 3 bis 5 je eine Möglichkeit des Einsatzes des Windkanals nach Fig. 1 und 2.

Ein Windkanal 1 einer Größe, die für Messungen an Personenkraftwagen geeignet ist, weist im Anschluß an eine Düse 2 eine als Freistrahlmeßstrecke ausgebildete Meßstrecke 3 auf, deren Seitenwände und Decke mit einer reflexionsarmen Keilauskleidung versehen sind. In der Meßstrecke 3 ist in dem Meßstreckenboden niveaugleich mit diesem eine Drehscheibe 4 mit Windkanalwaage 5 angeordnet. Stromabwärts von der Drehscheibe 4 befindet sich eine Rolle 6 eines Rollenprüfstands, die derart angeordnet ist, daß ihr oberer Bereich ebenfalls auf der Höhe des Meßstreckenbodens liegt.

Stromab von der Meßstrecke 3 ist in einem Abstand von dieser, der zumindest annähernd der Länge der Meßstrecke 3 gleich ist, ein Axialgebläse 7 angeordnet, das auf einem Gebläse-Schwingfundament 8 ruht und der Erzeugung der Luftströmung in dem Windkanal 1 dient. Die Meßstrecke 3 und das Axialgebläse 7 sind achsgleich zueinander angeordnet. Die Drehachse 9 des Axialgebläses 7 verläuft in der Längsmittelebene der Meßstrecke 3 mit Abstand von dem Meßstreckenboden parallel zu diesem. Der Durchmesser des Gebläserades 10 ist etwa halb so groß wie die Länge der Meßstrecke 3. Die Nabe 11 des Gebläserades 10 ist mit einem Elektromotor 12 antriebsmäßig verbunden, der als Gleichstrommotor ausgebildet und stromab von dem Gebläserad 10 achsgleich mit diesem angeordnet ist. Das Gebläserad 10 ist von einer Rohrleitung 13 umschlossen, die stromab von dem Gebläserad 10 als Diffusor ausgebildet ist.

Zwischen der Meßstrecke 3 und dem Axialgebläse 7 ist ein Schalldämpfer 14 angeordnet, der sich über die gesamte Länge des Windkanalabschnitts zwischen der Meßstrecke 3 und dem Axialgebläse 7 erstreckt. Dieser Windkanalabschnitt kann wie bei dem Ausführungsbeispiel etwa so lang wie die Meßstrecke 3 sein, aber auch eine andere Länge aufweisen. Beispielsweise kann der Windkanalabschnitt zwischen der Meßstrecke 3 und dem Axialgebläse 7 kürzer als die Meßstrecke 3 ausgebildet sein und eine Länge von etwa 3/4 der Meßstreckenlänge aufweisen.

Der Schalldämpfer 14 weist einen Außenkörper 15 und einen Innenkörper 16 auf. Der Außenkörper 15 bildet in dem von ihm eingenommenen Windkanalabschnitt die Luftführungsaußenwand. Die der Meßstrecke 3 zugewandte Einströmöffnung des Außenkörpers 15 weist eine annähernd rechteckige Form mit größerer Breite als Höhe auf. Mit seiner Ausströmöffnung schließt der Außenkörper 15 an die Einströmöffnung des Gehäuses des Axialgebläses 7 an. Demgemäß ist die Ausströmöffnung des Außenkörpers 15 kreisrund ausgebildet. Die Breite der Einströmöffnung ist annähernd so groß wie der Durchmesser der Ausströmöffnung, die Höhe der Einströmöffnung ist nur etwa 3/4 so groß.

Der von dem Außenkörper 15 umschlossene Raum erweitert sich in Strömungsrichtung von der Einströmöffnung aus bis etwa zur halben Länge des Außenkörpers 15 und verengt sich sodann wieder zu der Ausströmöffnung hin. Die dementsprechend bauchig verlaufende Innenseite 17 des Außenkörpers 15 wird von einem Lochblech gebildet. Die Außenseite des Außenkörpers 15 wird von schallhart ausgebildeten Außenwänden 18 gebildet. Der Raum zwischen dem Lochblech und den Außenwänden 18 ist in vier in Achsrichtung aneinander anschließende Kammern 19, 20, 21, 22 unterteilt, in denen Schallschluckstoff angeordnet ist. Als Schallschluckstoff können Mineralfaserplatten eingesetzt werden. Die Trennwände zwischen den Kammern 19 bis 22 sind schallhart ausgebildet.

Der Innenkörper 16 ist achsgleich zu dem Außenkörper 15 angeordnet und weist eine etwa spindelförmige Gestalt auf. An dem der Meßstrecke 3 zugewandten Ende ist der Innenkörper 16 annähernd keilförmig spitz mit waagerecht verlaufender Schneide ausgebildet. Von diesem Ende aus, das um einen geringen Betrag über das meßstreckenseitige Ende des Außenkörpers 15 hinausragt, erweitert sich der Innenkörper 16 in Strömungsrichtung sowohl in seiner Breite als auch in Höhenrichtung bis etwa zur Mitte seiner Länge. Die dem Axialgebläse 7 zugewandte Hälfte des Innenkörpers 16 verjüngt sich auf das Axialgebläse 7 zu. In der Nähe des Gebläserades 10 weist der Innenkörper 16 eine kreisrunde Gestalt mit einem Außendurchmesser, der dem der Nabe 11 des Gebläserades 10 gleich ist, auf. Der Innenkörper 16 schließt bis auf einen geringen Spaltabstand an die Nabe 11 an. Die etwa auf der halben Länge des Innenkörpers 16 vorhandene größte Erstreckung des Innenkörpers 16 quer zu der Verlängerung der Drehachse 9 des Axialgebläses 7 ist größer als der Außendurchmesser der Ausströmöffnung des Außenkörpers 15.

Die Außenseite 23 des Innenkörpers 16 wird von einem Lochblech gebildet. Im Inneren weist der Innenkörper 16 mittig einen Tragkörper 24 auf, der sich im wesentlichen in Strömungsrichtung erstreckt und mit etwa radial angeordneten strömungsgünstig geformten Stützen 25 an dem Außenkörper 15 befestigt ist. Der Raum zwischen dem Lochblech des Innenkörpers 16 und dem Tragkörper 24 ist in vier in Strömungsrichtung hintereinander angeordnete Kammern 26, 27, 28, 29 unterteilt, in denen Schallschluckstoff angeordnet ist. Auch bei dem Innenkörper 16 können Mineralfaserplatten als Schallschluckstoff eingesetzt werden. Die Trennwände zwischen den Kammern 26 bis 29 und die Wände des Tragkörpers 24 sind schallhart ausgebildet. Innerhalb des Tragkörpers 24 sind Schottwände 30, 31 quer zur Achsrichtung angeordnet.

Zwischen dem Außenkörper 15 und dem Innenkörper 16 ist rundum ein ringförmiger Strömungskanal 32 vorhanden, der sich von der Einströmöffnung des Schalldämpfers 14 zu dessen Ausströmöffnung erstreckt. Die Größe des ringförmigen Querschnitts des Strömungskanals 32 ist über einen Teil der Länge des Schalldämpfers 14 gleichbleibend. In diesem Bereich verringert sich mit zunehmendem Kanalringdurchmesser die radiale Kanalhöhe entsprechend. Zum Strömungsauslaß des Schalldämpfers 14 hin ist der Strömungskanal 32 diffusorartig gestaltet. In diesem Bereich vergrößert sich in Strömungsrichtung die radiale Kanalhöhe stärker als dies durch die Verringerung des Kanalringdurchmessers bedingt ist.

An dem der Meßstrecke 3 zugewandten Ende des Schalldämpfers 14 ist diesem ein Vorleitring 33, dessen Gestalt der Einströmöffnung des Außenkörpers 15 angepaßt ist, mit Abstand von dem Schalldämpfer 14 vorgelagert.

Während des Betriebs des Windkanals 1 wird durch das Axialgebläse 7 eine Luftströmung erzeugt, welche die Düse 2 in Richtung des eingezeichneten Strömungspfeiles verläßt, die Meßstrecke 3 passiert und in den Schalldämpfer 14 ein- und durch diesen hindurchtritt. Die bei diesem Betrieb von dem Axialgebläse 7 erzeugten Geräusche werden stromauf in Richtung auf die Meßstrecke 3 zu durch den Schalldämpfer 14 gedämpft. Wegen der bauchigen Gestaltung des Schalldämpfers ist eine geradlinige Schallausbreitung durch den Schalldämpfer 14 hindurch nicht möglich. Dadurch wird trotz der großen räumlichen Nähe des Axialgebläses 7 zu der Meßstrecke 3 in dieser nur ein derart abgeschwächter Geräuschpegel wirksam, daß auch bei hohen Strahlgeschwindigkeiten in der Meßstrecke 3 akustische Messungen ohne nennenswerte Störung durch das Gebläsegeräusch durchgeführt werden können. Der Schalldämpfer 14 bewirkt bei hohem strömungsmechanischem und akustischem Wirkungsgrad eine breitbandige Durchgangsdämpfung in einem großen Frequenzbereich, z. B. in dem Bereich von 25 Hz bis 10 kHz. Es können derartige Dämpfungswerte erreicht werden, daß das reduzierte Gebläsegeräusch beispielsweise zwischen 5 und 10 dB unter dem aerodynamischen Geräuschpegel der Freistrahlvermischungszone in der Meßstrecke 3 liegt. Ein durch Strömungsrauschen im Eintrittsbereich des Schalldämpfers 14 hervorgerufenes Schalldämpfereigengeräusch ist nicht zu verzeichnen.

Nach Fig. 3 ist vorgesehen, daß in der Meßstrecke 3 eine Bodenplatte 34 angeordnet ist, auf welcher ein zu untersuchendes Modell 35, das einen Personenkraftwagen im Maßstab 1 : 2,5 darstellen kann, mit Abstand von dem Meßstreckenboden gehalten ist. Nach Fig. 4 ist ein Personenkraftwagen 36 auf der Drehscheibe 4 angeordnet. Nach Fig. 5 ist der Personenkraftwagen 36 für Messungen mit belastetem Motor auf dem Rollenprüfstand angeordnet.

Der Windkanal nach der Erfindung weist eine hohe schalltechnische und strömungstechnische Eignung auf. Dies gilt auch bei durch die Prüflinge hervorgerufener hoher Meßstreckenblockierung, die zu Störungen in der Strömung führt.

In Abweichung von dem dargestellten Ausführungsbeispiel kann bei größerer zur Verfügung stehender Windkanallänge ein Abstand zwischen dem Axialgebläse und dem Schalldämpfer vorgesehen sein. Auch zwischen der Meßstrecke und dem Schalldämpfer kann ein Abstand vorgesehen sein.

Anders als bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel mit dem als Ringkanal ausgebildeten Schalldämpfer-Strömungskanal kann ein Innenkörper vorgesehen sein, der beispielsweise mit seitlichen Teilen an den Außenkörper anschließt, so daß lediglich an der Oberseite und an der Unterseite des Innenkörpers jeweils ein Strömungskanal vorhanden ist, der zur Verhinderung einer geradlinigen Schallausbreitung durch den Schalldämpfer hindurch ähnlich wie bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel gewunden ausgebildet sein kann. Ferner kann statt eines Schalldämpfers mit einem Außenkörper und einem Innenkörper ein Schalldämpfer anderer Bauart, beispielsweise ein Kulissenschalldämpfer, zwischen der Meßstrecke und dem Axialgebläse angeordnet sein.

Der Meßstreckenarm, der die Düse, die Meßstrecke, den Schalldämpfer und das Axialgebläse aufweist, kann Teil eines Windkanals mit geschlossener Luftführung sein. Der Luftrückführungsarm eines derartigen Windkanals kann in der bei derartigen Windkanälen üblichen Weise seitlich neben dem Meßstreckenarm angeordnet sein. Er kann jedoch auch oberhalb des Meßstreckenarms angeordnet sein. Diese Ausführung beansprucht eine kleinere Grundfläche.

Statt einer geschlossenen Luftführung kann eine offene Luftführung vorhanden sein. Bei einer derartigen Luftführung kann die Rückführung der Luft in einer Windkanalhalle erfolgen, in welcher der Meßstreckenarm angeordnet ist. In der Windkanalhalle kann die Luft oberhalb des Meßstreckenarms zurückgeführt werden. Eine derartige Ausbildung ist bezüglich der beanspruchten Grundfläche besonders vorteilhaft und ermöglicht eine außerordentlich kompakte Windkanalgestaltung.

Zur Dämpfung der Geräusche, die von dem Axialgebläse erzeugt werden, kann stromab von dem Axialgebläse ein Rückführungs-Schalldämpfer vorgesehen sein. Dieser ist bei geschlossener Luftführung zweckmäßig in dem Luftrückführungsarm und bei offener Luftrückführung in einer Windkanalhalle in dem Raum zwischen dem Meßstreckenarm und der Windkanalhallenwandung vorgesehen. Bei Rückführung der Luft in einer Windkanalhalle oberhalb des Meßstreckenarms kann der Rückführungs-Schalldämpfer oberhalb des Schalldämpfers vorgesehen sein, der zwischen der Meßstrecke und dem Axialgebläse angeordnet ist.

Bezugszeichenliste

1 Windkanal

2 Düse

3 Meßstrecke

4 Drehscheibe

5 Windkanalwaage

6 Rolle

7 Axialgebläse

8 Gebläse-Schwingfundament

9 Drehachse

10 Gebläserad

11 Nabe

12 Elektromotor

13 Rohrleitung

14 Schalldämpfer

15 Außenkörper

16 Innenkörper

17 Innenseite

18 Außenwand

19 Kammer

20 Kammer

21 Kammer

22 Kammer

23 Außenseite

24 Tragkörper

25 Stütze

26 Kammer

27 Kammer

28 Kammer

29 Kammer

30 Schottwand

31 Schottwand

32 Strömungskanal

33 Vorleitring

34 Bodenplatte

35 Modell

36 Personenkraftwagen


Anspruch[de]
  1. 1. Windkanal mit einem Axialgebläse, mit einer Freistrahlmeßstrecke, deren Seitenwände und deren Decke mit einer reflexionsarmen Keilauskleidung ausgekleidet sind, und mit einem Schalldämpfer, der sich über die gesamte Länge des Windkanalabschnitts stromab zwischen der Freistrahlmeßstrecke und dem Axialgebläse erstreckt und der wenigstens einen Innenkörper derart aufweist, daß wenigstens ein nicht geradliniger Strömungskanal im Schalldämpfer vorhanden ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Axialgebläse (7) achsgleich zur Meßstrecke (3) angeordnet ist und daß der Innenkörper (16) sich über die gesamte Länge des Schalldämpfers (14) erstreckt.
  2. 2. Windkanal nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Schalldämpfer (14) zu der Verlängerung der Drehachse (9) des Axialgebläses (7) zumindest annähernd symmetrisch ausgebildet ist.
  3. 3. Windkanal nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Schalldämpfer (14) einen Außenkörper (15), der in dem von ihm eingenommenen Windkanalabschnitt die Luftführungsaußenwand bildet, aufweist, daß der wenigstens eine Innenkörper (16) eine Außenseite (23) aufweist, die mit Abstand von der Innenseite (17) des Außenkörpers (15) angeordnet ist und daß beide Endbereiche des Innenkörpers in Achsrichtung zu den Schalldämpferenden hin sich jeweils verjüngend ausgebildet sind.
  4. 4. Windkanal nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand der Außenseite (23) des Innenkörpers (16) von der Verlängerung der Drehachse (9) des Axialgebläses (7) an dem dem Axialgebläse (7) zugewandten Ende zumindest annähernd so groß wie der Halbmesser der Nabe (11) des Gebläserades (10) des Axialgebläses (7) ist.
  5. 5. Windkanal nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Innenkörper (16) an dem der Meßstrecke (3) zugewandten Ende zumindest annähernd spitz auslaufend ausgebildet ist.
  6. 6. Windkanal nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Spitze des Innenkörpers (16) zumindest annähernd keilförmig ausgebildet ist.
  7. 7. Windkanal nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Schneide des Keils zumindest annähernd waagerecht ausgerichtet ist.
  8. 8. Windkanal nach einem der Ansprüche 3 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Größe des Querschnitts des Strömungskanals (32) zwischen Außenkörper (15) und Innenkörper (16) über zumindest einen Teil der Kanallänge wenigstens annähernd konstant ist.
  9. 9. Windkanal nach einem der Ansprüche 3 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Größe des Querschnitts des Strömungskanals (32) zwischen Außenkörper (15) und Innenkörper (16) über zumindest einen Teil der Kanallänge in Strömungsrichtung zunimmt.
  10. 10. Windkanal nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Strömungskanal (32) zwischen Außenkörper (15) und Innenkörper (16) über zumindest einen Teil der Kanallänge als Diffusor ausgebildet ist.
  11. 11. Windkanal nach einem der Ansprüche 3 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Innenkörper (16) rundum mit Abstand von dem Außenkörper (15) angeordnet ist.
  12. 12. Windkanal nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die der Meßstrecke (3) zugewandte Öffnung des Außenkörpers (15) zumindest annähernd rechteckförmig ausgebildet ist.
  13. 13. Windkanal nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, daß die dem Axialgebläse (7) zugewandte Öffnung des Außenkörpers (15) zumindest annähernd kreisrund ausgebildet ist.
  14. 14. Windkanal nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß der Durchmesser der zumindest annähernd kreisrunden Öffnung wenigstens annähernd dem Durchmesser des Gehäuses des Axialgebläses (7) gleich ist.
  15. 15. Windkanal nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand des Axialgebläses (7) von der Meßstrecke (3) zumindest annähernd der Länge der Meßstrecke (3) gleich ist.
  16. 16. Windkanal nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand des Axialgebläses von der Meßstrecke (3) etwa drei Viertel der Länge der Meßstrecke (3) gleich ist.
  17. 17. Windkanal nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß der Durchmesser des Gebläserades (10) des Axialgebläses (7) etwa halb so groß wie die Länge der Meßstrecke (3) ist.
  18. 18. Windkanal nach einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß der Windkanal (1) derart ausgebildet ist, daß in der Meßstrecke (3) aerodynamische Messungen durchgeführt werden können.
  19. 19. Windkanal nach einem der Ansprüche 1 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß der Windkanal (1) eine derartige Größe aufweist, daß er für Messungen an in der Meßstrecke (3) befindlichen Pesonenkraftwagen (36) geeignet ist.
  20. 20. Windkanal nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine geschlossene Luftführung.






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