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Kompressible Large Eddy Simulation von Installationslärm eines UHBR Triebwerkstrahls unter Nutzung von Octree-kartesischen Netzen: Vergleich Windkanal vs. Freiflug (de)
* Presenting author
Abstract:
In den letzten Jahrzehnten war die sukzessive Erhöhung des Nebenstromverhältnisses von Düsentriebwerken ein Garant für eine kontinuierliche Verbesserung der Treibstoffeffizienz und ist eine der wichtigsten Triebfedern für eine kontinuierliche Reduzierung der Lärmemissionen von Verkehrsflugzeugen während der Startphase. Allerdings erfordert ein erhöhtes Bypass-Verhältnis bei einem bestimmten Schubverhältnis zwangsläufig einen größeren Triebwerksdurchmesser. Das Triebwerk muss sehr nahe am Flügel montiert werden, so dass der Nebenstromstrahl mit der ausgefahrenen Klappe des Hochauftriebsflügels interagiert. Dies verursacht bekanntermaßen eine erhebliche zusätzliche Lärmquelle. Experimentelle Studien mit Jet-Simulatoren sind jedoch kostspielig und erfordern Modifikationen der Originalgeometrie, so dass die Industrie darauf abzielt maßstabsgetreuen akustische Simulationen für Interaktionsprobleme bei Düsenflugzeugen zu erweitern, um die Lücke zwischen dem Windkanalaufbau und einem realistischen frei fliegenden Flugzeug zu überbrücken. Das europäische DJINN-Projekt zielt darauf ab, die Grenzen der maßstabsgetreuen Simulation im Hinblick auf die aufgelöste geometrische Genauigkeit der betrachteten Konfigurationen, als auch in Bezug auf die spektralen Auflösungsgrenzen zu erweitern. Außerdem wird die Auflösung komplexer geometrischer Merkmale, wie des Hochauftriebsflügels und des Pylons, in der maßstabsauflösenden Simulation vorangebracht. Diese Arbeit berichtet über Ergebnisse, die mit skalenauflösender Simulation auf Octree-kartesischen Gittern simuliert wurden. Diese Art Gitter ermöglicht die Vernetzung der komplexen Geometrie mit sehr geringem Generierungsaufwand (<10 Min).