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Stochastisches Verfahren zur Simulation von Breitbandschall

Wohlbrandt, Attila (2017) Stochastisches Verfahren zur Simulation von Breitbandschall. Dissertation. DLR-Forschungsbericht. DLR-FB-2017-55, 211 S.

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31MB

Official URL: http://dx.doi.org/10.14279/depositonce-6533

Abstract

Zur Simulation von Fanbreitbandschall wird ein hybrides Verfahren vorgeschlagen, das dem Random-Particle-Mesh-Verfahrens (RPM) eine Strömungslösung auf Basis der (U)RANS-Gleichungen voranstellt und eine zeitgleiche Ausbreitungsrechnung durch Lösen der linearisierten Euler Gleichungen im Zeitbereich vorsieht. Das RPM-Verfahren synthetisiert isotrope, freie Turbulenz in Form von divergenzfreien Geschwindigkeitsfluktuationen. Es wird zunächst für die Vorhersage von Vorderkanteninteraktionsschall bei stationärer Anregung an der analytischen Lösung validiert und in zwei Anwendungen erfolgreich gegen Messungen verglichen. Das stationäre Verfahren wird zur Anwendung auf Fans erweitert, wobei die Hintergrundströmung und die mittleren, turbulenten Größen sich periodisch ändern. Die resultierenden Fluktuationen sind damit zyklostationär. Die Turbulenz¬synthetisierung und CAA¬-Simulation erfolgen in 2D. Dadurch wird die abgestrahlte Gesamt¬¬schallleistung des Breitbandschalls stromauf und stromab der Statorreihe effizient vorhergesagt. Bei einer Validierung gegen Messungen am NASA SDT-Modellfan sind die Trends wiedergegeben und die Abweichungen der Schallleistung liegen innerhalb von 5 dB. Abschließend werden die einzelnen Effekte der Zyklostationarität hierarchisch und exemplarisch am DLR-UHBR-Fan untersucht.

Item URL in elib:https://elib.dlr.de/116004/
Document Type:Monograph (DLR-Forschungsbericht, Dissertation)
Additional Information:Titel des Dissertation: „Stochastisches Verfahren zur Simulation von Breitbandschall in Triebwerkfans“
Title:Stochastisches Verfahren zur Simulation von Breitbandschall
Authors:
AuthorsInstitution or Email of AuthorsAuthors ORCID iD
Wohlbrandt, Attilaattila.wohlbrandt (at) dlr.dehttps://orcid.org/0000-0001-6476-3451
Date:10 October 2017
Refereed publication:Yes
Open Access:No
Gold Open Access:No
In SCOPUS:No
In ISI Web of Science:No
DOI :10.14279/depositonce-6533
Number of Pages:211
ISSN:1434-8454
Status:Published
Keywords:Triebwerksakustik, Breitbandschall, hybride Verfahren, synthetische Turbulenz, digitale Filterung, stochastische Quellen, CFD, CAA, Random Particle Mesh
HGF - Research field:Aeronautics, Space and Transport
HGF - Program:Aeronautics
HGF - Program Themes:fixed-wing aircraft
DLR - Research area:Aeronautics
DLR - Program:L AR - Aircraft Research
DLR - Research theme (Project):L - Simulation and Validation
Location: Berlin-Charlottenburg
Institutes and Institutions:Institute of Propulsion Technology > Engine Acoustic
Institute for Aerodynamics and Flow Technology > Technical Acoustics
Deposited By: Wohlbrandt, Attila
Deposited On:28 Nov 2017 14:54
Last Modified:24 Jan 2018 14:48

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