12. Aeroacoustics Effects of the Wavy Leading Edge on a Fan-Rig SDT Stators

Das Kapitel befasst sich mit den aeroakustischen Auswirkungen von Wavy Leading Edge (WLE) auf SDT-Statoren von Fan-Anlagen in Turbofan-Triebwerken. Zunächst werden die primären Geräuschquellen in Flugzeugtriebwerken angesprochen, wobei der Schwerpunkt auf der bedeutenden Rolle des Lüfterlärms in modernen Turbofan-Triebwerken liegt. Die WLE, inspiriert von den physikalischen Eigenschaften von Eulenflügeln, wird als effektive Geräuschreduzierung eingeführt. Die Leistung von WLE wird durch Parameter wie Wellenlänge und Amplitude bestimmt, wobei die Breitbandrauschreduzierung empfindlicher auf Amplitudenschwankungen reagiert. Die Studie untersucht die akustischen Auswirkungen von WLE auf das Profil NACA 65 und zeigt eine Reduktion von bis zu 6 dB bei 3 kHz ohne wesentliche aerodynamische Auswirkungen. Der Versuchsaufbau am EWSA / USP Rig-Fan-Prüfstand ist detailliert, einschließlich der Änderungen an den Statorschaufeln und der Prüfverfahren. Die Ergebnisse zeigen, dass WLE bei niedrigeren Drehzahlen effektiver ist, die Schallabstrahlung bei niedrigen und mittleren Frequenzen reduziert und gleichzeitig eine leichte Zunahme des Rauschens bei hohen Frequenzen feststellt. Das Kapitel schließt mit der Betonung der Notwendigkeit weiterer Untersuchungen zur Geometrie von Verzahnungen, um den Anstieg des Hochfrequenzlärms zu verringern, und des Potenzials von WLE zur Verringerung der Geräuschemissionen bei Start und Landung von Flugzeugen.