Description: Das Projekt "Reduzierung der Schallemission beim Strahlen mit festem Kohlendioxid" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Otto Littmann Maschinenfabrik-Präzisionsmechanik GmbH durchgeführt. Zielsetzung und Anlass des Vorhabens: Spezifischer Nachteil des Strahlens mit festem Kohlendioxid ist die hohe Lärmbelastung. Dort, wo der mit hoher Strömungsgeschwindigkeit austretende Kernstrahl auf die ruhende Umgebungsluft trifft, werden starke Turbulenzen verursacht. Diese sind hauptverantwortlich für die Geräuschentstehung. Mit hohen Strahldrücken werden beim Trockeneisstrahlen gesundheitsschädliche Schalldruckpegel von bis zu 130 dB (A) erreicht, auch im Bereich nicht hörbarerer Frequenzen treten hohe Schalldruckpegel auf. Bisherige Schutzmaßnahmen gegen Lärmemission beim Strahlen mit festem CO2 basieren auf organisatorischen Schutzmaßnahmen durch Umhausung des gesamten Systems mit Schallschutzeinrichtungen oder durch persönliche Schutzmaßnahmen unter Verwendung von Kapselgehörschutz. In dem vorliegen Forschungsvorhaben sollen technische Schutzmaßnamen zur Vermeidung der Lärmentstehung entwickelt und umgesetzt werden. Dadurch lassen sich die Vorteile des Verfahrens im Hinblick auf die Flexibilität und die Sublimation des Strahlmittels z. B. durch den Einsatz von In-Line-Reinigungsprozessen erschließen. Fazit: Eine Lärmminderung durch speziell geformte Düsenaustrittskanten ist nur in einem gewissen Rahmen möglich. Die aus der Luft- und Raumfahrt übertragenden Konzepte, wie die Mäander- und Chevrondüse, haben jedoch bei einem Strahlverfahren, deren Aufgabe es ist, Oberflächen zu bearbeiten, nur eine begrenzte Wirkung. Wie gezeigt werden konnte, kann der Schallpegel im Freistrahl reduziert werden. Beim Auftreffen auf eine Oberfläche hingegen entstehen wiederum andere Schallpegel. Der Einsatz dieser Düsenaustrittskante beispielsweise bei Treibwerken ist durchaus sinnvoll, da hier der entstehende Strahl nicht auf ein Hindernis trifft. Als Strahldüse sind diese Konzepte, nicht zuletzt aufgrund des hohen fertigungstechnischen Aufwandes, nur bedingt von Vorteil. Deutlich wurde auch, dass die strömungstechnische Auslegung einer Strahldüse einen wesentlichen Einfluss auf die Leistung und somit auch auf die Lärmentstehung hat. Für die strömungstechnische Optimierung konnte die numerische Strömungssimulation (CFD) erfolgreich eingesetzt werden. Durch die Nutzung der CFD konnte sowohl die Entwicklungszeit als auch die Anzahl der unter realen Bedingungen zu testenden Prototypen erheblich reduziert werden. Dies stellt einen bedeutenden Vorteil gegenüber der zurzeit üblichen Vorgehensweise dar. Die entwickelte optimierte Standarddüse übertrifft die Leistung gegenüber der Standarddüse bei gleichzeitig reduzierter Lärmemission.
Types:
SupportProgram
Origin: /Bund/UBA/UFORDAT
Tags: Lärmminderung ? Lärmemission ? Schallminderung ? Außenluft ? Kohlendioxid ? Schalldruckpegel ? Schallemission ? Schallschutz ? Fließgeschwindigkeit ? Lärmbelastung ? Strömungsmodell ? Forschungsprojekt ? Raumfahrt ?
Region: Hamburg
Bounding box: 9.99302° .. 9.99302° x 53.55073° .. 53.55073°
License: cc-by-nc-nd/4.0
Language: Deutsch
Time ranges: 2007-07-18 - 2009-07-18
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