Die Staulippe befindet sich an Fahrzeugen unterschiedlicher Automobilhersteller am Unterboden jeweils vor den Rädern. In der vorliegenden Arbeit wird die akustische Wirkung im Fahrzeuginnenraum mit Druckschwankungen an der Fahrzeugaußenseite korreliert, um den Entstehungsmechanismus von Geräuschen und strömungsinduzierten Schwingungen bereits im Quellbereich besser verstehen zu können. Besondere Aufmerksamkeit gilt hierbei dem Einfluss der Staulippen. Ihre akustische Wirkung im Fahrzeuginnenraum wird im Rahmen einer Untersuchung der FH Düsseldorf und BMW mit Druckschwankungen an der Fahrzeugaußenseite korreliert, um den Entstehungsmechanismus von Geräuschen und strömungsinduzierter Schwingungen bereits im Quellbereich besser zu verstehen. Für die Positionierung der Wandmikrofone und für ein tieferes Verständnis der Strömungstopografie werden stationäre CFD-Rechnungen im Bereich des rotierenden Vorderrades durchgeführt. Bei den hier durchgeführten stationären CFD-Berechnungen mit einem Shear-Stress-Transport(SST)-Modell wurde darauf geachtet, nicht nur die Relativbewegung zwischen Straße und Fahrzeug sondern auch die Drehbewegung des Rades entsprechend der zu simulierenden Geschwindigkeit zu berücksichtigen. Es zeigte sich, dass die Staulippe für ein Umlenken der Strömung sorgt. Der Staupunkt verschiebt sich vom Reifen weiter nach vorne vor die Staulippe. Somit wird ein direktes Anströmen des Reifenprofils vermieden. Der Effekt ist anhand von Strömungslinien in diesem Bereich zu erkennen. Neben den Geschwindigkeitsverteilungen ist es sinnvoll, Wirbelstrukturen durch geeignete Verrechnungen der Geschwindigkeitsgradienten zu visualisieren. Es treten Hufeisenwirbel auf. Wird bei der Simulation auf den Anbau der Staulippe verzichtet, bildet sich an der Außenseite, unmittelbar hinter dem Radhaus, ein Längswirbel aus. Dieser Längswirbel sorgt unter Umständen für zusätzliche Fluid-Struktur-Wechselwirkungen, die sich negativ auf das Geräusch im Fahrzeuginneren auswirken können.


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    Titel :

    Experimentelle und numerische Untersuchung zur Strömungsakustik einer Staulippe


    Beteiligte:
    Kameier, Frank (Autor:in) / Wagner, Thomas (Autor:in) / Horvart, Igor (Autor:in) / Ulrich, Frank (Autor:in)

    Erschienen in:

    Erscheinungsdatum :

    2009


    Format / Umfang :

    6 Seiten, 10 Bilder, 10 Quellen



    Medientyp :

    Aufsatz (Zeitschrift)


    Format :

    Print


    Sprache :

    Deutsch