DAGA 2010 - Deutsche Gesellschaft für Akustik eV

182 DAGA 2010 Programm
Mi. 14:25 Grashof C 116 Modelle u. Methoden Aeroakustik II
Schallproduktion und -abstrahlung resonatorgesteuerter Schneidentöne
A. Richter a und S. Fuß b
a TU Dresden, Institut für Luft- und Raumfahrttechnik; b TU Dresden, In-
stitut für Festkörpermechanik
Beim Spielen einer Blockflöte, aber auch in vielen technischen Anwendungen
bildet die nichtlineare Wechselwirkung zwischen einem Freistrahl
und einem akustischen Feld den primären Schallproduktionsmechanismus.
Die Lösung der kompressiblen Navier-Stokes-Gleichungen
erlaubt zwar die Modellierung sowohl der strömungsmechanischen Prozesse
im Bereich der Schneide als auch die Abbildung des akustischen
Resonators, führt aber aufgrund der auftretenden Längendisparitäten
zu einem nicht hinnehmbaren Rechenaufwand, wenn eine Optimierung
des Resonators angestrebt wird. Aus diesem Grund betrachten wir die
Schallproduktion und das Resonatorverhalten voneinander entkoppelt.
Die Beschreibung des linearen Resonators erfolgt dabei im Frequenzbereich,
die notwendigen akustischen Quellen resultieren aus instationären,
kompressiblen RANS-Rechnungen. Dies erlaubt es, sehr effizient
Modifikationen des Resonators zu untersuchen, ohne eine vollständige
Neuberechnung des gekoppelten Problems durchführen zu müssen. Wir
präsentieren ausgesuchte, auf diesem Ansatz basierende Ergebnisse
sowie eine Validierung dieses Ansatzes anhand experimentell gewonnener
Daten.
Mi. 14:50 Grashof C 116 Aeroakustik Versuch/Simulation I
Aeroakustische Optimierung von Radialventilatoren in Spiralgehäusen
I. Horvat a und F. Kameier b
a Hako-Werke GmbH; b Fachhochschule Düsseldorf
Neben einem hohen Wirkungsgrad ist beim industriellen Einsatz von
Radialventilatoren eine möglichst geringe Schallabstrahlung wichtig. Die
Wechselwirkung zwischen rotierendem System und dem feststehenden
Leitapparat - in diesem Falle das Spiralgehäuse - ist eine der Hauptquellen
akustischer Druckschwankungen bei Strömungsmaschinen. Anhand
der Auftragung der spezifischen Schallleistung nach Madison über dem
Wirkungsgrad werden die Einflüsse der Zungengeometrie, der Laufradposition
und des Spaltes zwischen Laufrad und Einlaufdüse auf das aeroakustische
Verhalten von Radialventilatoren bewertet.
Es werden sowohl Forschungsergebnisse aus rund 40 Jahren Radialventilatorentwicklung
als auch neu gewonnene Erkenntnisse aus einem
vom BMBF geförderten FHprofUnd-Projekt (FKZ 1776X07) der FH Düsseldorf
gezeigt.