Luft- und Körperschallerzeugung bei senkrechter Anströmung einer elastischen Platte durch einen turbulenten Freistrahl in Luft

An aluminium plate in a static of vibration has been excided by a free-jet in the domain of infrasonic velocities 0.15 < Ma < 0.7. The vibrations thus produced have been recorded for various relative distances: 5 < x/D < 15. Similarly the major characteristics of the pressure field in the neighbourhood of the plate surface (effektive value, spectra, coherence length, and convective velocity) have been measured. From this data it has been possible assuming that the jet velocity and the degree of turbulence along the axis, in the absence of the plate, are equally known, to calculate the mechanical power of the vibrational intensity of the aerial sound radiated by the plate.

Zusammenfassung

Eine schwingungsfähige Aluminiumplatte wird durch einen Preistrahl im Unterschall-Bereich (0,15 x/D < 15) ermittelt. Dazu werden die Kenngrößen des Druckfeldes an der Plattenoberfläche — Effektivwert, Spektrum, Kohärenzlänge und Konvektionsgeschwindigkeit — gemessen, die eine Berechnung der Körperschalleistung und des von der Platte abgestrahlten Luftschalls erlauben, wenn die Strömungsgeschwindigkeit und der Turbulenzgrad auf der Achse des ungestörten Strahls bekannt sind.

Sommaire

Une plaque d'aluminium en état de vibrer a été excitée par un jet libre dans le domaine des vitesses infrasoniques 0,15 < Ma < 0,7. Les vibrations ainsi produites ont été enregistrées pour diverses distances relatives: 5<x/D< 15. On a également mesuré les grandeurs caractéristiques du champ des pressions acoustiques au voisinage de la surface de la plaque (valeur efficace, spectre, longueur de cohérence et vitesse de convection). A partir de ces données on a pu calculer, en supposant également connus la vitesse du jet et son degré de turbulence sur l'axe en l'absence de la plaque, la puissance mécanique de la vibration et l'intensité du son aérien rayonné par la plaque.