 | Wohlbrandt A. Stochastisches Verfahren zur Simulation von Breitbandschall in Triebwerkfans: Diss. … Dr.-Ing. / Deutsches Zentrum fü Luft- und Raumfahrt, Institut für Antriebstechnik, Berlin. - Köln: DLR, 2017. - XXVI, 185 S.: Ill. - (Forschungsbericht; 2017-55). - Res. auch engl. - Literatur.: S.117-131. - ISSN 1434-8454
Шифр: (Pr 1120/2017-55) 02
|
Abbildungsverzeichnis ........................................ xiii
Tabellenverzeichnis ............................................ xv
Konventionen und Notationen .................................. xvii
Anmerkungen des Autors ....................................... xvii
Nomenklatur ................................................... xix
Abkürzungen ................................................. xxiii
Publikationen ................................................. xxv
I Einleitung ................................................. 1
II Grundlagen ................................................ 11
1 Verwendetes hybrides Verfahren ......................... 11
2 Schallentstehung durch Turbulenz ....................... 12
3 Turbulenzspektren ...................................... 16
III Die Bestandteile des stationären hybriden Verfahrens ...... 21
1 RANS-Simulation für Hintergrundströmung und mittlere
Turbulenz .............................................. 21
2 CAA zur numerische Ausbreitung der Schwankungsgrößen ... 26
3 Stochastische Turbulenzrealisierung .................... 32
4 Kopplungen zwischen den Verfahren ...................... 39
IV Analytische Rekonstruktion von isotropen Modellspektren
mittels Gauss-Transformation .............................. 43
1 Gewichtsfunktion ....................................... 43
2 Gewichtung der Geschwindigkeitsspektren ................ 47
3 Zweidimensionale Turbulenz ............................. 47
4 Diskretisierung ........................................ 48
5 Realisierung in RPM .................................... 48
6 Örtlich und zeitlich veränderliche Längenskalen ........ 49
V Zyklostationarität ........................................ 51
1 Ausbreitungsgleichungen ................................ 51
2 Stochastische Turbulenzrealisierung .................... 52
3 Vorgehen bei 2D-Simulationen ........................... 53
4 Kopplungen ............................................. 57
VI Validierung und Anwendung für stationäre Strömung ......... 63
1 Numerische Realisierung der Geschwindigkeitsspektren ... 63
2 Unendlich dünne, endlich lange Platte .................. 65
2.1 Harmonische Anregung .............................. 65
2.2 Stochastische Anregung ............................ 71
3 Isolierte NACA-Schaufeln ............................... 73
3.1 Einflussgrößen der Schallentstehung bei
Turbulenz-Schaufel-Interaktion - Literat
urübersicht ....................................... 74
3.2 Unbelastete NACA0012-Schaufel ..................... 75
3.3 Belastete NACA65(12)-10-Schaufel .................. 79
4 Zusammenfassung ........................................ 88
VII Validierung und Anwendung für zyklostationäre Strömung .... 89
1 Testkonfigurationen .................................... 89
2 RC2-Fan ................................................ 91
3 UHBR-Fan ............................................... 98
4 Zusammenfassung ....................................... 111
VIII Zusammenfassung und Ausblick ............................. 113
Literatur ................................................ 117
A Herleitungen und vertiefendes Material ................... 132
1 Statistische Lärmtheorie .............................. 132
2 Kreuzkovarianz bei turbulentem Zerfall ................ 133
3 Konventionen der FOURIER-Transformation ............... 134
4 Geschwindigkeitsspektren .............................. 134
5 Korrekturen von 2D zu 3D .............................. 136
6 Schließungsansätze .................................... 139
7 Spektrale Lücke ....................................... 141
8 Akustische Perturbationsgleichungen (АРЕ) ............. 141
9 Weißes Rauschen ....................................... 143
10 Durch das RPM-Verfahren realisierte
Korrelationsfunktionen ................................ 144
11 Weitere Kopplungsverfahren ............................ 146
12 Stromröhren-Transformation ............................ 151
13 Analytischer Ausdruck für
Vorderkanteninteraktionslärm an einer ebenen Platte ... 152
В Weiterführende Untersuchungen und Abbildungen ............ 157
1 Untersuchung der alternativen Kopplungen .............. 157
1.1 Harmonischer Anregung einer ebenen Platte ........ 157
1.2 Stochastische Anregung einer ebenen Platte ....... 164
1.3 Isolierte NACA-Schaufeln ......................... 169
1.4 Zusammenfassung .................................. 181
2 Zusätzliche Abbildungen zur UHBR-Fan-Simulation ....... 182
|
|
