Beschreibung
Gerade beim Start eines
Flugzeugs ist der Triebwerkslärm die Hauptlärmquelle.
Der entstehende Lärm wird hauptsächlich durch den
turbulenten Freistrahl hinter dem Triebwerk verursacht. Zur
Reduzierung des Freistrahllärms wurde seit den 50er
Jahren das Massenstromverhältnis vom kalten und heißen
Strahl stetig erhöht. Dadurch kann bei gleichem Schub die
Austrittsgeschwindigkeit des Strahls reduziert werden, was zu
einer Lärmminderung führt. Wegen der damit
verbundenen Größenzunahme des Triebwerks, kann
dies jedoch nicht beliebig weitergeführt werden.
Eine
andere Maßnahme zur Lärmminderung ist das
Modifizieren der Düsenhinterkante. Durch die Veränderung
der Geometrie soll die Scherschicht zwischen der Umgebung und
dem schnell austretenden Strahl so verändert werden, dass
eine größtmögliche Lärmminderung
erreicht wird, und der eventuelle Schubverlust möglichst
gering bleibt.
Ziel
Ziel des Projektes ist es durch hochauflösende Simulationen Einblick in die Vorgänge in der Scherschicht zu erlangen und dadurch die Wirkung der Düsenmodifkationen besser zu verstehen. Dazu wird die instationäre Strömung hinter verschiedenen, modifizierten Düsen simuliert. Aus den instationären Daten wird der Fernfeldschall mit der Methode von Ffowcs-Williams&Hawkings bestimmt. Zur Validierung der Simulation stehen experimentelle Daten des Strömungsfelds, sowie der Akustik zur Verfügung. Die erforderliche Rechenleistung für die Simulationen wird von dem Großrechner HRLN-II beim Konrad-Zuse-Zentrum für Informationstechnik Berlin zur Verfügung gestellt.
Kontakt
Dandy Eschricht
Tel:
+49 30 / 314 24531
eschricht(a)cfd.tu-berlin.de
Dipl. Ing. Dandy Eschricht
FG Numerische Fluiddynamik