Durch Hochauftriebselemente erzeugter Lärm ist ein wesentlicher Bestandteil des abgestrahlten Schalls von Flugzeugen. Dies gilt insbesondere während des Landeanflugs, wenn die Triebwerke nahezu lastfrei arbeiten. Die Schallspektren zeichnen sich durch einen Mix aus tonalen und Breitbandkomponenten aus, welche durch das zugrundeliegende turbulente Strömungsfeld erzeugt werden, d.h. die Schallentstehung ist geprägt durch Wirbel-Wirbel und Wirbel-Wand-Interaktionen. Aus diesem Grund wird in dieser Arbeit das turbulente Strömungsfeld über eine Hochauftriebskonfiguration, bestehend aus Vor- und Hauptflügel, mittels einer Grobstruktursimulation (large-eddy simulation (LES)) untersucht. Anschließend werden die gewonnenen instationären Daten zur Bestimmung des Schallfeldes, auf Basis der akustischen Störgleichungen verwendet. Die Simulationen werden für eine MACH-Zahl der freie Anströmung von Ma = 0.16 bei einem Anstellwinkel von 130 durchgeführt. Es zeigt sich, dass eine LES im industriellen Einsatz für Strömungsprobleme mit hohen REYNOLDs-Zahlen, auf Grund des enormen Rechenaufwands, ungeeignet ist. Aus diesem Grund wird in dieser Arbeit eine zonale Methode entwickelt und implementiert.
Local large-eddy simulation of a slat-wing configuration
2010
114 Seiten, Bilder, Tabellen, 120 Quellen
(+ 7 S. Anh.)
Hochschulschrift
Englisch