Charakterisierung eines aktiven Backscatter Modells in VLES anhand der Vorflügel-Schallabstrahlung bei einem 3-Element-Hochauftriebsflügel

Abstract

Ein aktives Backscatter Modell zur Verwendung in VLES wurde entwickelt. Die VLES wird mittels eines hybriden Ansatzes basierend auf RANS und CAA mit stochastischen Quellen realisiert. Das aktive Backscatter Modell zielt darauf ab, mehr physikalische Effekte als ein rein dissipatives Subfiltermodell zu berücksichtigen, indem die turbulente Produktion von nicht aufgelösten Skalen sowie deren Interaktion mit aufgelösten Skalen berücksichtigt werden. Dies könnte eine Reduzierung der notwendigen Gitterauflösung ermöglichen.

In dieser Arbeit wird das Backscatter Modell anhand der Strömungstopologie und Schallabstrahlung bei einem 3-Element Hochauftriebsflügels charakterisiert. Dazu werden Simulationen mit und ohne Backscatter Modell vorgestellt. Auch auf den Effekt eines verfeinerten Gitters wird eingegangen. Die Ergebnisse werden mit diversen veröffentlichten numerischen und experimentellen Untersuchungen an der gleichen Geometrie verglichen. Dies ermöglicht die Charakterisierung des Subfiltermodells hinsichtlich möglicher Vorteile und vorhandener Limitierungen.