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Anwendung des hybriden APE Lösers DISCO++ zur Berechnung von Schallabstrahlung auf unstrukturierten Gittern

Liberson, Lev and Lummer, Markus and Ewert, Roland and Delfs, Jan Werner (2017) Anwendung des hybriden APE Lösers DISCO++ zur Berechnung von Schallabstrahlung auf unstrukturierten Gittern. DAGA 2017 - 43. Jahrestagung für Akustik, 06.-09. März 2017, Kiel, Deutschland.

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Abstract

Optimierung hinsichtlich geringer Geräuschemission spielt bei der Entwicklung moderner Ventilatoren verstärkt eine Rolle. Für einen geräuschoptimierten Entwurf sind effiziente Auslegungs- und Entwurfsverfahren zur numerischen Simulation der Schallabstrahlung von Ventilatoren notwendig. Ein effizientes Verfahren wird am DLR in Kooperation mit dem Industriepartner ebm-Papst in Form des CAA Lösers DISCO++ mit stochastischen Wirbelschallquellen untersucht. Bei der Entstehung von Schall an einem Ventilator sind ins Besondere dreidimensionale Effekte von Bedeutung. Ein Beispiel hierfür stellt der Kopfspalt zwischen Ventilatorschaufeln und Gehäuse dar. Eine effiziente Möglichkeit zur Vernetzung solch komplexer, dreidimensionaler Geometrien bilden unstrukturierte Rechennetze bestehend aus Tetraederelementen. Auf diesen wird der CAA-Code DISCO++ zur Lösung der akustischen Störungsgleichungen (APE) mittels des Discontinuous Galerkin Verfahrens eingesetzt. Das Verfahren beruht auf einem hybriden Ansatz. Hierbei wird in einem ersten Schritt eine stationäre RANS Lösung des Umströmungsproblems erzeugt, auf deren Basis instationäre, stochastische Quellen mittels des Quellmodells Fast Random Particle Mesh Method (FRPM) rekonstruiert werden. Im folgenden Schritt wird die Schallausbreitung durch DISCO++ im Zeitbereich berechnet. Vorgestellt werden erste Simulationsergebnisse zur Bestimmung des Kopfspalteinflusses an einem zwischen Platten eingespannten, angeströmten Flügels basierend auf einem experimentellen Aufbau. Es folgt eine Gegenüberstellung mit Messergebnissen sowie Vergleichssimulationen, durchgeführt mit dem DLR-PIANO CAA-Code, basierend auf strukturierten Multiblock-Gittern.

Item URL in elib:https://elib.dlr.de/130266/
Document Type:Conference or Workshop Item (Speech)
Title:Anwendung des hybriden APE Lösers DISCO++ zur Berechnung von Schallabstrahlung auf unstrukturierten Gittern
Authors:
AuthorsInstitution or Email of AuthorsAuthor's ORCID iD
Liberson, LevLev.Liberson (at) dlr.deUNSPECIFIED
Lummer, MarkusMarkus.Lummer (at) dlr.deUNSPECIFIED
Ewert, RolandRoland.Ewert (at) dlr.deUNSPECIFIED
Delfs, Jan WernerJan.Delfs (at) dlr.deUNSPECIFIED
Date:March 2017
Refereed publication:Yes
Open Access:No
Gold Open Access:No
In SCOPUS:No
In ISI Web of Science:No
Status:Published
Keywords:Akustik, Aeroakustik, Strömungsakustik, Simulation, Numerische Strömungsmechanik, Numerische Aeroakustik, Synthetische Turbulenz, Hybride CAA Methoden, Akustische Störungsgleichungen, Stochastische Turbulenzrekonstruktion, Luft- und Trocknungstechnik, Axiale Ventilatoren, Discontinuous Galerkin Methode, Kopfspaltgeräusch
Event Title:DAGA 2017 - 43. Jahrestagung für Akustik
Event Location:Kiel, Deutschland
Event Type:national Conference
Event Dates:06.-09. März 2017
Organizer:Deutsche Gesellschaft für Akustik e.V. (DEGA)
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 (old)
Location: Braunschweig
Institutes and Institutions:Institute for Aerodynamics and Flow Technology > Technical Acoustics
Deposited By: Liberson, Lev
Deposited On:10 Dec 2019 14:58
Last Modified:10 Dec 2019 14:58

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