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Comparative study of different analytical approaches for modelling the transmission of sound waves through turbomachinery stators

Behn, Maximilian und Tapken, Ulf und Puttkammer, Peter und Hagmeijer, Rob und Thouault, Nicolas (2016) Comparative study of different analytical approaches for modelling the transmission of sound waves through turbomachinery stators. In: AIAA JOURNAL, AIAA 2016-2927. 22nd AIAA/CEAS Aeroacoustics Conference, 30. Mai - 1. Juni 2016, Lyon, Frankreich. doi: 10.2514/6.2016-2927.

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Offizielle URL: http://arc.aiaa.org/doi/abs/10.2514/6.2016-2927

Kurzfassung

The present study is dealing with the analytical modelling of sound transmission through turbomachinery stators. Two-dimensional cascade models are applied in combination with a newly proposed impedance model to account for the effect of flow deflection on the propagation of acoustic modes in annular flow ducts. Further, two different approaches for the calculation of the 3D mode transmission using 2D cascade models are used. The proposed methods allow the consideration of vane twist and mode scattering w.r.t. the radial mode order. The results obtained with the different approaches are compared with the outcome of numerical calculations for several flat plate cascades and a generic LPT vane geometry. The similarities and differences between the different analytical approaches are examined. It is shown, that the flow deflection through a stator row has a significant influence on the transmitted and reflected sound power. Furthermore, the occurrence of total transmission resp. zero reflection along with non-zero transmission is identified for particular mode orders and related to special conditions occurring in 2D cascade models.

elib-URL des Eintrags:https://elib.dlr.de/109510/
Dokumentart:Konferenzbeitrag (Vortrag)
Titel:Comparative study of different analytical approaches for modelling the transmission of sound waves through turbomachinery stators
Autoren:
AutorenInstitution oder E-Mail-AdresseAutoren-ORCID-iDORCID Put Code
Behn, Maximilianmaximilian.behn (at) dlr.dehttps://orcid.org/0000-0001-8478-8269NICHT SPEZIFIZIERT
Tapken, Ulfulf.tapken (at) dlr.dehttps://orcid.org/0000-0002-0870-1253138363752
Puttkammer, PeterUniversity of TwenteNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Hagmeijer, RobUniversity of TwenteNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Thouault, NicolasMTU Aero Engines AGNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Datum:Juni 2016
Erschienen in:AIAA JOURNAL
Referierte Publikation:Ja
Open Access:Nein
Gold Open Access:Nein
In SCOPUS:Nein
In ISI Web of Science:Ja
DOI:10.2514/6.2016-2927
Seitenbereich:AIAA 2016-2927
Status:veröffentlicht
Stichwörter:Engine Acoustics, Sound transmission, reflection, scattering, Aero engines, Cascade model, flow deflection, CFD, CAA, Radial Modes
Veranstaltungstitel:22nd AIAA/CEAS Aeroacoustics Conference
Veranstaltungsort:Lyon, Frankreich
Veranstaltungsart:internationale Konferenz
Veranstaltungsdatum:30. Mai - 1. Juni 2016
HGF - Forschungsbereich:Luftfahrt, Raumfahrt und Verkehr
HGF - Programm:Luftfahrt
HGF - Programmthema:Antriebssysteme
DLR - Schwerpunkt:Luftfahrt
DLR - Forschungsgebiet:L ER - Engine Research
DLR - Teilgebiet (Projekt, Vorhaben):L - Turbinentechnologien (alt), L - Verdichtertechnologien (alt)
Standort: Berlin-Charlottenburg
Institute & Einrichtungen:Institut für Antriebstechnik > Triebwerksakustik
Hinterlegt von: Behn, Maximilian
Hinterlegt am:04 Jan 2017 11:43
Letzte Änderung:10 Jul 2023 09:25

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