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Erweiterung einer immersed-boundary-Methode auf die Simulation der Schallabstrahlung umströmter bewegter Körper

* Presenting author
Day / Time: 20.03.2018, 14:20-14:40
Room: MW 0350
Typ: Vortrag (strukturierte Sitzung)
Abstract: Ausgangspunkt ist das im Programm MGLET implementierte hybride Verfahren. Es verwendet eine immersed-boundary-Methode auf kartesischen Gittern. Die Strömung wird durch eine wall modeled LES abgebildet. Das performante Verfahren liefert zuverlässige Ergebnisse auch bei grober räumlicher Auflösung und ist validiert insbesondere für aeroakustische Simulationen in komplexen Geometrien (Schwertfirm AIAA 2012, Kreuzinger DAGA 2015).Mit einer cut cell immersed boundary wurde dieser Ansatz auf bewegte Körper übertragen. Dabei bewegt sich die immersed boundary durch das stehende Gitter. Aus Stabilitätsgründen werden kleine cut cells mit Nachbarn verbunden. Da das Verbinden von Zellen und auch das Auflösen der Verbindungen nicht gleichzeitig massen- und impulserhaltend sein kann, entstehen numerische Störungen.Betrachteter Testfall ist die Schallerzeugung eines Rotors aus zwei Scheiben, zwischen denen Kreiszylinder befestigt sind. Kennzahlen am Zylinder sind Re=25000 und M=0.22. Damit liegt die Reynoldszahl im Bereich relevanter technischer Anwendungen.Diskutiert werden der Anteil der Störungen am Schallpegel, die Art der Störungen und die Gitterabhängigkeit der Ergebnisse. Die Ergebnisse werden mit Messwerten verglichen. Hier ist von besonderem Interesse, inwieweit die beiden Charakteristika des Schallspektrums, Drehklang und Hiebton, getroffen werden.