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Acoustic Resonances and Trapped Modes in Annular Plate Cascades

Koch, Werner (2009) Acoustic Resonances and Trapped Modes in Annular Plate Cascades. Journal of Fluid Mechanics, 628 (06), Seiten 155-180. Cambridge University Press. DOI: 10.1017/s0022112009006144. ISSN 0022-1120.

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Offizielle URL: http://journals.cambridge.org

Kurzfassung

As a stepping stone towards understanding acoustic resonances in axial flow compressors acoustic resonances are computed numerically in fixed single and tandem plate cascades in an infinitely long annular duct. Applying perfectly matched layer absorbing boundary conditions in the form of the complex scaling method of atomic and molecular physics to approximate the radiation condition the resonance problem is transformed into an eigenvalue problem. Of particular interest are resonances with zero radiation damping (trapped modes) or very small radiation damping (nearly trapped modes). Such resonances can be excited by wakes from compressor cascades or struts. If the shedding frequency is sufficiently close to an acoustic resonant frequency the latter may control the vortex shedding causing high intensity tonal noise or occasionally even blade failure. All resonances are computed for zero mean flow approximating low Mach number flows. The influence of various cascade parameters on the resonant frequencies is studied and, whenever possible, our numerical results are compared with published experimental findings.

Dokumentart:Zeitschriftenbeitrag
Titel:Acoustic Resonances and Trapped Modes in Annular Plate Cascades
Autoren:
AutorenInstitution oder E-Mail-Adresse der Autoren
Koch, Wernerwerner.koch@dlr.de
Datum:Juni 2009
Erschienen in:Journal of Fluid Mechanics
Referierte Publikation:Ja
In Open Access:Nein
In SCOPUS:Ja
In ISI Web of Science:Ja
Band:628
DOI :10.1017/s0022112009006144
Seitenbereich:Seiten 155-180
Verlag:Cambridge University Press
ISSN:0022-1120
Status:veröffentlicht
Stichwörter:acoustic resonances, trapped modes, annular cascades, compressor acoustics
HGF - Forschungsbereich:Luftfahrt, Raumfahrt und Verkehr
HGF - Programm:Luftfahrt
HGF - Programmthema:L VU - Luftverkehr und Umwelt (alt)
DLR - Schwerpunkt:Luftfahrt
DLR - Forschungsgebiet:L VU - Luftverkehr und Umwelt
DLR - Teilgebiet (Projekt, Vorhaben):L - Leiser Luftverkehr (alt), L - Verdichtertechnologien (alt)
Standort: Göttingen
Institute & Einrichtungen:Institut für Aerodynamik und Strömungstechnik > Hubschrauber
Hinterlegt von: Elisabeth Winkels
Hinterlegt am:09 Jul 2009 12:13
Letzte Änderung:26 Mär 2015 10:10

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