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Joscha Piepiorka
Hybride Methode zur Vorhersage des strömungsinduzierten Schalls von rotierenden Systemen
Die Arbeit erweitert die numerischen Vorhersagemöglichkeiten für Strömungsschall von rotierenden Systemen und trägt zum anwendungsbezogenen Verständnis der Schallentstehung bei. Hierfür wird eine hybride Methode unter Verwendung des “Hydrodynamic/Acoustic-Splitting“ (HAS) entwickelt, die eine detaillierte Untersuchung des Strömungsschalls bei niedrigen Mach-Zahlen ermöglicht. Es werden aeroakustische Untersuchungen eines Axialventilators und hydroakustische Untersuchungen einer Radialpumpe vorgestellt. Unter Berücksichtigung der Schallerzeugungsmechanismen sind bau-artbedingte Modellierungsspezifikationen erforderlich. Insgesamt werden Empfehlungen präsentiert, die zu sinnvollen Ergebnissen führen und eine valide Vorhersage des Strömungsschalls ermöglichen.
The thesis extends the possibilities for the numerical prediction of flow-induced sound of rotating systems and improves the applicational understanding of the sound generation. For this purpose, a hybrid method using the “hydrodynamic/acoustic splitting” (HAS) is developed which allows for a de-tailed investigation of flow sound at low Mach numbers. Aeroacoustic investigations of an axial fan and hydroacoustic investigations of a radial pump are discussed. Based on the sound generation mechanisms, design related modeling specifications are required. In summary, recommendations are presented, which lead to appropriate results and provide a valid prediction of flow sound.
The thesis extends the possibilities for the numerical prediction of flow-induced sound of rotating systems and improves the applicational understanding of the sound generation. For this purpose, a hybrid method using the “hydrodynamic/acoustic splitting” (HAS) is developed which allows for a de-tailed investigation of flow sound at low Mach numbers. Aeroacoustic investigations of an axial fan and hydroacoustic investigations of a radial pump are discussed. Based on the sound generation mechanisms, design related modeling specifications are required. In summary, recommendations are presented, which lead to appropriate results and provide a valid prediction of flow sound.
Schlagwörter: CAA; CFD; HAS; FVM
Schriftenreihe des Instituts für Modellierung und Berechnung
Herausgegeben von Prof. Dr.-Ing. Otto von Estorff, Hamburg
Band 2021,31
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