Forced Eddy Simulation des Strahlgeräusches von Einfachstrahlen

Kurzfassung

Dieser Beitrag diskutiert Strahlgeräuschvorhersagen für Einfachstrahlen basierend auf einer Düsengeometrie mit einem Durchmesser von D = 0.05m für zwei subsonische Austrittsmachzahlen M a = 0.6 und 0.9. Für die direkte Geräuschvorhersage wird hier die sogenannte Forced Eddy Simulation (FES) als eine skalenauflösende Methode eingesetzt, wobei die Navier-Stokes Gleichungen in Form nichtlinearer Störungsgleichungen (NLDE) gelöst werden, sowie ein aktives Subgitter-Skalenmodell eingesetzt wird, welches neben dem dissipativen Effekt der nicht aufgelösten Skalen ebenfalls deren turbulente Produktion (turbulent Backscatter) im Bereich aufgelöster Skalen realisiert. Die Rechnungen mit dem Einfachstrahl wurden zunächst für die Validierungszwecke durchgeführt mit dem Ziel anschließend praxisrelevante Strahlkonfigurationen mit einer validierten Prozesskette rechnen zu können. Für den Vergleich mit den numerischen Ergebnissen wurden die Ahnlichkeitsspektren sowie repräsentative Messungen für Einfachstrahlen aus der Literatur verwendet.