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Numerical investigation of the fundamental mechanism for entropy noise generation in aero-engines and gas turbines

Mühlbauer, Bernd und Noll, Berthold und Aigner, Manfred (2009) Numerical investigation of the fundamental mechanism for entropy noise generation in aero-engines and gas turbines. Acta acustica united with Acustica, 95, Seiten 470-478. DOI: 10.3813/AAA.918171. ISSN 1610-1928.

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Offizielle URL: http://www.ingentaconnect.com/content/dav/aaua/2009/00000095/00000003/art00010

Kurzfassung

Abstract In the present work, the generation and propagation of entropy noise is computed using a compressible URANS approach in combination with appropriate acoustic boundary conditions. The Entropy Wave Generator (EWG) experiment is best suited for validating the proposed approach and for investigating the acoustic sources of entropy noise. The EWG involves a non-reactive tube flow, where entropy modes are imposed to an incoming air flow by using a heating module. The generated temperature non-uniformities are accelerated with the mean flow downstream in a convergent divergent nozzle, thus producing entropy noise. Simulation results of pressure fluctuations and their spectra for a defined standard configuration as well as for diff erent operating points of the EWG agree very well with the respective experimental data. Additionally, an analysis of the acoustic sources was performed. For this purpose the acoustic sources caused by the acceleration of density inhomogeneities were calculated. For the first time, a numerical method is introduced for the localization of the acoustic sources of entropy noise in acceleration/deceleration regions.

Dokumentart:Zeitschriftenbeitrag
Titel:Numerical investigation of the fundamental mechanism for entropy noise generation in aero-engines and gas turbines
Autoren:
AutorenInstitution oder E-Mail-Adresse der Autoren
Mühlbauer, BerndNICHT SPEZIFIZIERT
Noll, BertholdNICHT SPEZIFIZIERT
Aigner, ManfredNICHT SPEZIFIZIERT
Datum:2009
Erschienen in:Acta acustica united with Acustica
Referierte Publikation:Ja
In SCOPUS:Ja
In ISI Web of Science:Ja
Band:95
DOI :10.3813/AAA.918171
Seitenbereich:Seiten 470-478
ISSN:1610-1928
Status:veröffentlicht
Stichwörter:Entropy noise, Gas turbine
HGF - Forschungsbereich:Energie, Luftfahrt, Raumfahrt und Verkehr
HGF - Programm:Rationelle Energieumwandlung (alt), Luftfahrt
HGF - Programmthema:E VG - Verbrennungs- und Gasturbinentechnik (alt), L VU - Luftverkehr und Umwelt (alt)
DLR - Schwerpunkt:Energie, Luftfahrt
DLR - Forschungsgebiet:E VG - Verbrennungs- und Gasturbinentechnik, L VU - Luftverkehr und Umwelt
DLR - Teilgebiet (Projekt, Vorhaben):E - Gasturbine (alt), L - Leiser Luftverkehr (alt)
Standort: Stuttgart
Institute & Einrichtungen:Institut für Verbrennungstechnik > Numerische Simulation
Hinterlegt von: Dr. Klaus Peter Geigle
Hinterlegt am:30 Jun 2009 09:50
Letzte Änderung:07 Feb 2013 19:39

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