8 2. Versuchs- und Me~technik 2. 1 Aufbau der Freistrahlanlage und Me~technik 9 zur Erfassung aerodynamischer Gro~en 9 2. 1. 1 Aufbau der Freistrahlanlage 2. 1. 2 Geschwindigkeitsmessungen mit Pitot- und Thermosonden 10 11 2. 1. 3 Hitzdraht- und Hei~filmme~technik 2. 1 . 4 Laser - Doppler - Anemometrie 14 17 2. 1. S Schl ierenoptische Untersuchungen 17 2. 1. 6 Messung des Austrittsimpulses 2. 2 Versuchs- und Me~einrichtungen fur die akustischen Untersuchungen 18 2. 2. 1 Reflexionsarmer Raum 18 2. 2. 2 Schalldruckme~technik 19 3. Ergebnisse der aerodynamischen Messungen 20 3. 1 Geschwindigkeitsabbau bei konventionellen und inversen Koaxialstrahlen 20 3. 1 . 1 Gegenuberstellung der Geschwindigkei- profile von konventionell und invers profil ierten Koaxialstrahlen 20 3. 1. 2 Einflu~ von Flachen- und Geschwindigkeits verha I tn i s auf konven t i one II prof iIi er te Koaxialstrahlen 21 3. 1. 3 Einflu~ von Flachen- und Geschwindigkeits verhaltnis auf invers profil ierte Koaxialstrahlen 22 3. 2 Untersuchung der turbulenten Geschwindig keitsschwankungen 25 3. 2. 1 Turbulente Geschwindigkeitsschwankungen im Nahbereich hinter der Duse 25 3. 2. 2 Turbulente Geschwindigkeitsschwankungen im Fernbereich hinter der Duse 29 3. 2. 3 81 itzschl ierenaufnahmen zur Untersuchung der Turbulenzstruktur von Koaxialstrahlen 29 3. 2. 4 SpektralanalYsen der turbulenten Geschwindigkeitsschwankungen 32 3. 2. 5 Theoretische Abschatzung der Wirbelfolge frequenz 34 3. 3 Korrelationsuntersuchungen 36 3. 3. 1 Kreuzkorrelationen der Signale von axial im Strahl versetzten Sonden 36 3. 3.

Inhalt

1. Einleitung.- 2. Versuchs- und Meßtechnik.- 2.1 Aufbau der Freistrahlanlage und Meßtechnik zur Erfassung aerodynamischer Größen.- 2.2 Versuchs- und Meßeinrichtungen für die akustischen Untersuchungen.- 3. Ergebnisse der aerodynamischen Messungen.- 3.1 Geschwindigkeitsabbau bei konventionellen und inversen Koaxialstrahlen.- 3.2 Untersuchung der turbulenten Geschwindigkeitsschwankungen.- 3.3 Korrelationsuntersuchungen.- 4. Ergebnisse der akustischen Messungen.- 4.1 Mechanismen der Lärmentstehung bei Freistrahlen.- 4.2 Lärmspektren koaxialer Freistrahlen.- 4.3 Richtcharakteristiken der Schalldruckpegel im Fernfeld von Koaxialstrahlen.- 4.4 überflugcharakteristik.- 4.5 Vergleich der Schalleistungspegel konventionell und invers profilierter Koaxialstrahlen.- 4.6 Lokalisierung der Schallquellen.- 5. Grundlagen zur Berechnung des Strömungsfeldes von Koaxialstrahlen.- 5.1 Herleitung der Erhaltungsgleichungen.- 5.2 Das benutzte Turbulenzmodell.- 5.3 Numerisches Lösungsverfahren.- 6. Vergleich von gemessenen und berechneten Strömungsfeldern von Koaxialstrahlen.- 6.1 Vergleich von gemessenen und berechneten Geschwindigkeitsprofilen.- 6.2 Einfluß von Flächen- und Geschwindigkeitsverhältnis auf berechnete konventionell profilierte Koaxialstrahlen.- 6.3 Einfluß von Flächen- und Geschwindigkeitsverhältnis auf berechnete invers profilierte Koaxialstrahlen.- 7. Zusammenfassung.- 8. Literaturverzeichnis.- 9. Abbildungen.