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Axial Ventilator Tip Gap Noise Prediction from Discontinuous Galerkin based CAA with Stochastic Vortex Sound Sources

Liberson, Lev und Lummer, Markus und Mößner, Michael und Ewert, Roland und Delfs, Jan Werner (2019) Axial Ventilator Tip Gap Noise Prediction from Discontinuous Galerkin based CAA with Stochastic Vortex Sound Sources. In: Proceedings of the 23rd International Congress on Acoustics, integrating 4th EAA Euroregio 2019. 23rd International Congress on Acoustics, 09.-13. Sep. 2019, Aachen, Deutschland.

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Kurzfassung

A prominent noise source of axial ventilators emerges from the complex flow within the tip clearance between fan blades and surrounding encasement. To obtain an aeroacoustic fan design, an associated process must be acceptably efficient while providing a sufficiently amount of physical modeling depth. The mechanisms of noise generation as well as the sound propagation in highly inhomogeneous flow fields have to be captured. A promising method is developed at the DLR by using the in-house CAA propagation solver DISCO++ coupled with the stochastic acoustic source generator Fast Rand Particle Mesh Method (FRPM). Utilizing the Discontinuous Galerkin method the Acoustic Perturbation Equations (APE) are solved on an unstructured tetrahedral mesh, while the acoustic sources are reconstructed on a Cartesian background grid. The prediction capability of the method is evaluated by computing the noise generated by a ducted axial ventilator at two different tip clearance variations. While the trailing edge noise is well captured, the tip gap noise increase is not properly predicted in terms of spectral shape – presumably due to anisotropic length scale influence not properly recognized by the current stochastic model. First simulations based on an enhanced anisotropic length scale model will be presented and results discussed.

elib-URL des Eintrags:https://elib.dlr.de/129389/
Dokumentart:Konferenzbeitrag (Vortrag)
Titel:Axial Ventilator Tip Gap Noise Prediction from Discontinuous Galerkin based CAA with Stochastic Vortex Sound Sources
Autoren:
AutorenInstitution oder E-Mail-AdresseAutoren-ORCID-iDORCID Put Code
Liberson, LevLev.Liberson (at) dlr.deNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Lummer, MarkusMarkus.Lummer (at) dlr.deNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Mößner, MichaelMichael.Moessner (at) dlr.deNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Ewert, RolandRoland.Ewert (at) dlr.deNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Delfs, Jan WernerJan.Delfs (at) dlr.dehttps://orcid.org/0000-0001-8893-1747NICHT SPEZIFIZIERT
Datum:September 2019
Erschienen in:Proceedings of the 23rd International Congress on Acoustics, integrating 4th EAA Euroregio 2019
Referierte Publikation:Nein
Open Access:Nein
Gold Open Access:Nein
In SCOPUS:Nein
In ISI Web of Science:Nein
Status:akzeptierter Beitrag
Stichwörter:Simulation, Computational Fluid Dynamics, Numerical Aeroacoustics, Synthetic Turbulence, Hybrid CAA Methods, Acoustic Perturbation Equations, Stochastic Turbulence Reconstruction, HVAC Systems, Axial Ventilator, Discontinuous Galerkin Method, Tip Gap Noise
Veranstaltungstitel:23rd International Congress on Acoustics
Veranstaltungsort:Aachen, Deutschland
Veranstaltungsart:internationale Konferenz
Veranstaltungsdatum:09.-13. Sep. 2019
Veranstalter :Deutsche Gesellschaft für Akustik DEGA e.V.
HGF - Forschungsbereich:Luftfahrt, Raumfahrt und Verkehr
HGF - Programm:Luftfahrt
HGF - Programmthema:Flugzeuge
DLR - Schwerpunkt:Luftfahrt
DLR - Forschungsgebiet:L AR - Aircraft Research
DLR - Teilgebiet (Projekt, Vorhaben):L - Simulation und Validierung (alt)
Standort: Braunschweig
Institute & Einrichtungen:Institut für Aerodynamik und Strömungstechnik > Technische Akustik
Hinterlegt von: Liberson, Lev
Hinterlegt am:29 Okt 2019 13:14
Letzte Änderung:29 Okt 2019 13:14

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