Numerische Simulation der Schallabstrahlung vom Einlauf eines Flugtriebwerkes

飞机发动机进气道声辐射的数值模拟

• 批准号: 5277745
• 负责人: Professor Dr.-Ing. Frank Thiele
• 金额: --
• 依托单位: Institut für Strömungsmechanik und Technische Akustik (ISTA)
• 依托单位国家: 德国
• 项目类别: Research Grants
• 财政年份: 2000
• 资助国家: 德国
• 起止时间: 1999-12-31 至 2003-12-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://gepris.dfg.de/gepris/projekt/5277745?language=en
• 关键词: Numerische; Simulation; der; Schallabstrahlung; vom

Das Vorhaben trägt zur Entwicklung erheblich leiserer Flugtriebwerke bei, für die derzeit vom Institut für Antriebstechnik des DLR im Zusammenwirken mit allen europäischen Triebwerksfirmen ein besonders leiser Fan entworfen wird. Während sich das DLR auf die dreidimensionale instationäre Strömung im Rotor und Stator des Fans konzentriert, wird im Rahmen des beantragten Vorhabens die Schallausbreitung durch den Triebwerkseinlauf und die Abstrahlung ins Fernfeld berechnet. Die Schallausbreitung im Kanal und Abstrahlung vom Einlauf wird mit einem parallelisierten, instationären Computational Aeroacoustics (CAA) Verfahren simuliert, das auf den nichtlinearen Störungsgleichungen beruht. Die Fernfeldabstrahlung soll mit der Ffowcs Williams-Hawkings Gleichung für durchlässige Flächen ermittelt werden. Die Methode wird mit experimentellen Daten validiert, die vom DLR Berlin bereitgestellt werden und das Modenfeld des Schallfeldes in einem kreiszylindrischen Kanal sowie die Richtcharakteristiken im Fernfeld vor dem Einlauf betreffen. Im ersten Jahr wird sich die Untersuchung auf die Erweiterung eines vorhandenen 2D-CAA-Verfahrens auf die dreidimensionale Ausbreitung von Azimutalkomponenten des Schallfeldes in einer axialsymmetrischen Grundströmung beschränken. Hierzu wird das Schallfeld in eine Fourierreihe entwickelt und jede Komponente wird mit einem zweidimensionalen Verfahren separat berechnet. Ein voll dreidimensionales Verfahren wird daran anschließend entwickelt. Die Entwicklung und Validierung der CAA Programme werden in enger Koordination mit der DLR Braunschweig durchgeführt.

Das Vorhaben trägt zur Entwicklung erheblich leiserer Flugtriebwerke bei, für die derzeit vom Institut für Antriebstechnik des DLR im Zusammenwirken mit allen europäischen Triebwerksfirmen besonders leiser fan entworfen wird.风扇控制中转子和定子的安装，以及在 Triebwerkseinlauf 中的 Schallausbreitung 和 Fernfeld berechnet 中的抽象。计算气动声学 (CAA) Verfahren simuliert，das auf den nichtlinearen Störungsgleichungen beruht。 2D-CAA-Verfahrens auf die dreiDimensione Ausbreitung von Schallfeldes 的方位角组件在一个轴对称原理中。 CAA 计划的实施和验证将在 DLR 不伦瑞克的工程协调中进行。