DAGA 2010 - Deutsche Gesellschaft für Akustik eV
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Programm <strong>DAGA</strong> <strong>2010</strong> 79<br />
Wellen durch Quellterme erfolgt, die mit Hilfe einer vorangegangenen<br />
Strömungssimulation bestimmt werden. Dieser Ansatz ist vor allem <strong>für</strong><br />
Strömungen mit geringer Mach-Zahl sinnvoll, um die unterschiedlichen<br />
Längen- und Energieskalen von Strömungs- und <strong>Akustik</strong>feld auflösen zu<br />
können.<br />
Die Kombination von Discontinuous-Galerkin-Verfahren hoher Ordnung<br />
mit komplexen Geometrien und inhomogener Hintergrundströmung bietet<br />
einige Herausforderungen, auf die im Vortrag eingegangen wird. Dabei<br />
sind unterschiedliche Ausbreitungsmodelle mit den entsprechenden<br />
Quelltermen implementiert, wie die linearisierten Eulergleichungen und<br />
die Acoustic Perturbation Equations (APE).<br />
Um die Effizienz bei der Berechnung der Schallabstrahlung in Fernfeld<br />
zu erhöhen, wird außerdem eine Kopplung zwischen dem<br />
Discontinuous-Galerkin-Code <strong>für</strong> unstrukturierte Gitter und dem Finite-<br />
Differenzen-Code PIANO (IAS, DLR Braunschweig) <strong>für</strong> strukturierte Gitter<br />
im hindernisfreien Fernfeld vorgestellt. Mit diesem gekoppelten Code<br />
wurden bereits einfache Testfälle gerechnet, um die Kopplungs- und Initialisierungsmechanismen<br />
zu erproben und validieren. Dabei konnte gezeigt<br />
werden, dass keine unphysikalischen Reflektionen oder Brechungen<br />
an den Kopplungsrändern auftreten und die gewünschte Genauigkeit<br />
und Konvergenzordnung erreicht wird. Die Simulation eines realen<br />
Problems (Flügelprofil mit Hochauftriebshilfen) ist in Vorbereitung und<br />
soll vorgestellt werden.<br />
Di. 14:55 Grashof C 116 Modelle u. Methoden Aeroakustik I<br />
Computational Aeroacoustics in Time and Frequency Domain<br />
H. Landes a ,M.Meiler a , M. Kaltenbacher b , S. Triebenbacher b und S.<br />
Becker c<br />
a SIMetris GmbH; b Alps-Adriatic University of Klagenfurt; c Univ. Erlangen-Nürnberg,<br />
Prozessmaschinen und Anlagentechnik<br />
We present a Finite Element (FE) formulation of Lighthill’s acoustic analogy<br />
for the hybrid computation of noise generated by turbulent flows. In<br />
the present approach the flow feld is computed using ANSYS-CFX Scale<br />
Adaptive Simulation (SAS) turbulence models. The acoustic propagation<br />
is obtained by solving the variational formulation of Lighthill’s acoustic<br />
analogy with the FE method. In order to preserve the acoustic energy,<br />
the inhomogeneous part of Lighthill’s wave equation is computed by applying<br />
the FE formulation on the fne flow grid. The resulting acoustic<br />
nodal loads are then conservatively interpolated to the coarser acoustic<br />
grid. Subsequently, the radiated acoustic feld can be solved in both time<br />
and frequency domains. An enhanced Perfectly Matched Layer (PML)<br />
technique is employed, allowing truncation of the computational domain<br />
in the acoustic near feld, without compromising the numerical solution.<br />
To demonstrate the applicability of our scheme, we present full 3D numerical<br />
results for the computed acoustic feld generated by the turbulent<br />
flow around different square cylinder geometries. The sound pressure<br />
levels obtained compare well with measured values.
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