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FH D Fachhochschule Düsseldorf Fachgebiet Strömungstechnik und Akustik Prof. Dr.-Ing. Frank Kameier Studiengang Prozess, Energie und Umwelttechnik Strömungstechnik und Akustik => Umweltschmutz „Lärm“ => Geräusche durch Strömungen => Experimentieren für Kinder Frank Kameier

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Page 1: FH D Fachhochschule Düsseldorf Fachgebiet Strömungstechnik und Akustik Prof. Dr.-Ing. Frank Kameier Studiengang Prozess, Energie und Umwelttechnik Strömungstechnik

FH DFachhochschule DüsseldorfFachgebiet Strömungstechnik und Akustik

Prof. Dr.-Ing. Frank KameierStudiengang Prozess, Energie und Umwelttechnik

Strömungstechnik und Akustik =>

Umweltschmutz „Lärm“=>

Geräusche durch Strömungen=>

Experimentieren für Kinder

Frank Kameier November 2004

Page 2: FH D Fachhochschule Düsseldorf Fachgebiet Strömungstechnik und Akustik Prof. Dr.-Ing. Frank Kameier Studiengang Prozess, Energie und Umwelttechnik Strömungstechnik

Frank Kameier November 2004

FH DFachhochschule DüsseldorfFachgebiet Strömungstechnik und Akustik

Professor oder Professorin für Strömungstechnik

Jedes Kind beschäftigt sich mit einem einzelnen Experiment oder Thema für etwa 15 bis 30 Minuten. Es wird von der Projektgruppe unterstützt, so dass es anschließend bei einem Rundgang der gesamten Gruppe den anderen Kindern das physikalische Phänomen beschreiben, vielleicht sogar erklären, kann.

Themengebiete:

-Windschatten

- Wirbel

- Wirbelstraße (Geräusche)

- Nase und Dampfboot (Freistrahl und Einsaugen)

- Zaubertricks (Tischexperimente)

- Luft in Bewegung (Lufttriebwerk/Luftballon/Teebeutel)

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„Aerodynamischer“ Sinus-Generator => Äol´s Töne = Hiebtöne

-1,5

-1

-0,5

0

0,5

1

1,5

0 5 10 15 20 25

Anströmung Zylinder Kármánsche Wirbelstraße

FH DFachhochschule DüsseldorfFachgebiet Strömungstechnik und Akustik

Geräusche durch Strömungen

Frank Kameier November 2004

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Anströmung Zylinder Kármánsche Wirbelstraße

FH DFachhochschule DüsseldorfFachgebiet Strömungstechnik und Akustik

Autoantenne –

mit Wendel verändert sich das Geräusch

Frank Kameier November 2004

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Helmholtz-Resonator

Lips, Strömungsakustik(1997)

2/rlV

r

2

af

2

cAnström.

cAnström.

hohe Frequenz

tiefe Frequenz

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Frank Kameier November 2004

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FH DFachhochschule DüsseldorfInstitut für Strömungsmaschinen

Ferrybridge Kühltürme England 1965

Kármánsche Wirbelstraße verursacht

Strukturschwingung

Quelle: Sahlmen, Niemann http://www.aib.ruhr-uni-bochum.de/

Frank Kameier Girls Day 8. Mai 2003

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FH DFachhochschule DüsseldorfInstitut für Strömungsmaschinen

Tacoma-Bridge, USA 1940 Kármánsche Wirbelstraße oder Stall-flutter verursacht Strukturschwingung

s

m19c

Frank Kameier Girls Day 8. Mai 2003

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Behinderung der Wirbelbildung

Quelle: Blevins, Flow-Induced Vibration, 1990

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Frank Kameier Girls Day 8. Mai 2003

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Behinderung der Wirbelbildung

an der Blattspitze: Winglet gegen das Überströmen der Blattspitze.

am Turm: Spirale gegen die Bildung von Kármánschen Wirbelstrassen

Quelle: Mechanical Engineering, Vol.121, No.12, Dec 1999

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Frank Kameier Girls Day 8. Mai 2003