(Teilprojekt 1: Klimatisierung von Flugzeugkabinen; Teilprojekt 2: Strömungslärm von Klimaanlagenkomponenten; Teilprojekt 3: Wirkung von Kabinenlärm auf Passagiere; Teilprojekt 4: Interaktion CFK-Rumpf/Kabinenstruktur unter Crash). Abstract: Technologien für die komfortable und sichere Kabine wurden in vier Teilprojekten (TP) durchgeführt. TP1: (1) Die Reynolds-gemittelten Navier-Stokes (RANS) Simulationen für den generischen Kabinenluftauslass (GKLA) wurden mit dem von DLR entwickelten THETA-Löser fortgeführt. Verschiedene Volumenströme wurden eingestellt, und zwar: 35, 50, 60 und 75 l/s. Das GKLA-Eintrittsrohr weist einen Durchmesser von 80 mm auf. Zur Turbulenzmodellierung wurde das Standard-k-ω Modell eingesetzt. (2) Numerische RANS-Simulationen der turbulenten Durchströmungen des Rohres mit 100 mm Durchmesser und angeschlossenen 90° Rohr- und Kniekrümmern wurden mittels des Open-Source-Simulationspakets OpenFOAM fortgeführt. Hierbei wurde das Standard-k-ε-Turbulenzmodell verwendet. (3) Eine neuer Ansatz für die implizite Large-Eddy Simulationen (iLES) der turbulenter Strömung in einer Rohrblendenkonffguration wurde entwickelt und in OpenFOAM implementiert. (4) Während des Berichtszeitraumes wurde die iLES Simulation der Strömung in der Rohrblendenkonfiguration auf 40 Prozessoren des Unux-Clusters mit dem Programm OpenFOAM durchgeführt. Momentan ist die simulierte Strömung gut entwickelt, allerdings Ist das Strömungsfeld noch nicht in einem statistisch auskonvergierten Zustand. Basierend auf den Ergebnissen aus TP1 wurden in TP2 die Arbeiten an der stochastischen Quellmodellierung im DLR CAA Code PIANO für die Simulation der Schallgenerierung in dreidimensionalen Strömungen fortgeführt. Es sind für dreidimensionale Strömungen zur Zeit nur Schalleistungsvorhersagen mit der Wirbelimpfmethode möglich. Es wurden darüber hinaus Validierungsexperimente zur Schallentstehung an durchströmten Klimaanlagenrohrkomponenten durchgeführt. Hierbei wurde die Schallentstehung bei unterschiedlich turbulenter Strömung in einem Rohr mit zwei aufeinander folgenden Blenden an der stromabwärts gelegenen Blende untersucht. Die Validierungsexperimente wurden mit Stereo High Speed PIV durchgeführt. Ziel des TP 3 war die Bestimmung von akustischen Schwellenwerten und Optimierungspotenzialen für Kabinenlärm zur Verringerung von Belästigung, Kommunikationsstörungen und kognitiven Leistungseinbußen auf Kurzstreckenflügen. In TP 4 wurde die Bewertung einer Kabine in der Umgebung eines zukünftigen Verkehrsflugzeugs mit einem doppelschaligen CFK-Rumpf unter verschiedenen Crash- Belastungsszenarien durchgeführt. Anhand von numerischen Simulationen wurden Unterschiede zu einer konventionellen Kabine (mit metallischer Rumpfbauweise) im Hinblick auf die auf die Passagiere einwirkenden Lasten ermittelt. In Abhängigkeit der Ergebnisse wurden für die Struktur-Kabine-Interfaces (z.B. Sitz- oder Hatrack-Anbindungen) neue Anforderungen formuliert, die Struktur-Kabine-Interfaces erfüllen müssen, um die Sicherheit der Passagiere zu gewährleisten. Diese Anforderungsprofile können nun als Basis Requirement zur Entwicklung der Interfaces für doppelschalige CFK-Rumpf Strukturen verwendet werden.


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    Title :

    KABTEC - TeKoS: Technologien für die komfortable und sichere Kabine. 4 Teilprojekte. Abschlussbericht. Laufzeit des Vorhabens/Berichtszeitraum: 01.01.2007 - 30.06.2010


    Contributors:
    Wagner, C. (author) / Bosbach, J. (author) / Rütten, M. (author) / Shishkin, A. (author) / Thimm, M. (author) / Appel, C. (author) / Delfs, J. (author) / Quehl, J. (author) / Kindervater, C. (author) / Sturm, R. (author)


    Publication date :

    2010


    Size :

    155 Seiten, Bilder, Tabellen, Quellen


    Type of media :

    Report


    Type of material :

    Print


    Language :

    German