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Aeroacoustics of Jets from Aircraft Engines

Grafik: Frequenzverteilung turbulenter Schallemissionen in einer Düsenströmung
Lupe

 
Dynamische Stömungsprozesse innerhalb und außerhalb von Strahltriebwerken führen zu Schallemissionen die, besonders beim Start von Verkehrsflugzeugen, für einen erheblichen Teil der Lärmbelastung verantwortlich sind. Die Ursache der Schallentstehung liegt sowohl bei den Triebwerkskomponenten (Fan, Verdichter, Brennkammer, Turbine) als auch in der turbulenten Strömung im Abgasstrahl.

Ziel des Projekts ist es, die Strömungsverhältnisse am Triebwerksaustritt zu verbessern und Maßnahmen zur Reduzierung der nach hinten gerichteten Schallemissionen vorzuschlagen ohne dabei die Leistungsdaten des Triebwerks negativ zu beeinflussen. Die vorgeschlagenen Maßnahmen sollen zu einem späteren Zeitpunkt an Flugzeugen nachgerüstet werden können bzw. zur Entwicklung neuer Luftfahrttriebwerke beitragen.

Die Optimierung der Auslegungsparameter erfolgt über ein vereinfachtes numerisches Modell, das eine gute Abschätzung der Schallemissionen im Fernfeld auf der Grundlage der gemittelten turbulenten Eigenschaften der Düsenströmung aus RANS (Reynolds averaged Navier-Stokes) Berechnungen erlaubt.

Die numerischen Berechnungen erfolgen auf dem Fachbereichs eigenen PC-Cluster mit der CFD Software Ansys CFX.

Ansprechpartner: Dipl. Ing. Jean-Marie Strasser


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