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Detached Eddy Simulation der Strömung und des Schallfelds eines subsonischen Freistrahls bei moderater Reynolds-Zahl

Hakansson, Sebastian and Bassetti, Alessandro (2017) Detached Eddy Simulation der Strömung und des Schallfelds eines subsonischen Freistrahls bei moderater Reynolds-Zahl. 43. Jahrestagung für Akustik - DAGA 2017, 06.-09. März 2017, Kiel.

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Abstract

Strahllärm hat beim Start eines Flugzeuges einen wesentlichen Anteil am entstehenden Fluglärm. Es ist daher nach wie vor von großem Interesse, die zugrunde liegenden Mechanismen der Schallentstehung zu untersuchen und zu verstehen. Dazu können skalenauflösende numerische Simulationen unter Verwendung von hybriden LES-Verfahren durchgeführt werden. Zu diesen Verfahren zählt die sogenannte Detached Eddy Simulation, bei der das Turbulenzmodell in der Nähe fester Wände im RANS-Modus und im verbleibenden, meist abgelöstem Bereich, im LES-Modus läuft. Die so, im akustischen Nahfeld des Strahls, berechneten Strömungsfelder werden anschließend mit einem Ffowcs-Williams-Hawking Verfahren ins Fernfeld projiziert, um dort die akustischen Druckschwankungen zu bestimmen. Statistische Analysen der Simulationsergebnisse geben darüber hinaus einen Einblick in die Aerodynamik des turbulenten Strahls und tragen somit zum Verständnis der Effekte bei. In der hier behandelten Konfiguration strömt Luft mit einer (aerodynamischen) Mach-Zahl von 0,9 aus einer Düse mit einem Durchmesser von 1 Zoll. Durch ein, an der Innenseite der Wand, befestigtes Zackenband wird die Grenzschicht in der Düse und die daraus entstehende freie Scherschicht des Strahls positiv beeinflusst, was zu einer Lärmreduzierung im Fernfeld führt. Dieser bereits in Experimenten nachgewiesene Effekt soll durch die numerischen Simulationen bestätigt werden.

Item URL in elib:https://elib.dlr.de/117136/
Document Type:Conference or Workshop Item (Speech)
Title:Detached Eddy Simulation der Strömung und des Schallfelds eines subsonischen Freistrahls bei moderater Reynolds-Zahl
Authors:
AuthorsInstitution or Email of AuthorsAuthors ORCID iD
Hakansson, SebastianSebastian.Hakansson (at) dlr.dehttps://orcid.org/0000-0003-2629-2091
Bassetti, AlessandroAlessandro.Bassetti (at) dlr.deUNSPECIFIED
Date:March 2017
Refereed publication:No
Open Access:Yes
Gold Open Access:No
In SCOPUS:No
In ISI Web of Science:No
Status:Published
Keywords:DES, Freistrahl, subsonic, Jet noise
Event Title:43. Jahrestagung für Akustik - DAGA 2017
Event Location:Kiel
Event Type:national Conference
Event Dates:06.-09. März 2017
Organizer:Deutsche Gesellschaft für Akustik e.V.
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
Deposited By: Hakansson, Sebastian
Deposited On:21 Dec 2017 11:41
Last Modified:31 Jul 2019 20:14

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