Numerische Analyse der Strahlinjektion zur Reduktion des Hinterkantenlärms

• Antragsteller: Professor Dr.-Ing. Wolfgang Schröder
• Fachliche Zuordnung: Strömungsmechanik
• Förderung: Förderung von 2012 bis 2015
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 215421611

In der EU Vision 2020 wird eine 10dB Reduktion des Flugzeuglärms angestrebt. Das bedeutet, dass neben der Reduzierung des Triebwerkslärms insbesondere der durch die Hochauftriebkonfiguration und durch das Fahrwerk abgestrahlte Schall vermindert werden muss. Die Strömungsverhältnisse um eine Hochauftriebskonfiguration, die als schlanke Körper aufzufassen sind, weichen deutlich von denen um ein Fahrgestell ab, das als stumpfer Körper zu beschreiben ist. Dieses Forschungsvorhaben beschäftigt sich mit der Reduktion der Aeroakustik schlanker Körper. Die Referenzgeometrie ist eine Hinterkante einer ebenen Platte endlicher Dicke. Die Reduktion des abgestrahlten Lärms soll durch Strahlinjektion in der Nähe der Hinterkante erreicht werden, um einen gedampften ¨Übergang der wandgebundenen Grenzschicht in die freie Scherschicht zu erreichen. D.h. durch das zusätzliche Fluid soll die geometrische Diskontinuität reduziert werden, um eine geringere Schallabstrahlung zu erzielen. Aufgrund der durch die Strahlinjektion erzeugten gedampften Oberfläche und durch die direkte Injektion an der Hinterkante wird eine Reduktion der Turbulenzintensität erreicht, die wiederum eine Verringerung des Schallfeldes bewirkt. Zur Analyse der aeroakustischen Mechanismen wird der hybride LES/APE Ansatz verwendet. Die numerische Untersuchung der Generierung des Hinterkantenlärms hat die allgemeine Reduktion des Breitbandlärms unabhängig von der Frequenz sowie der Ausbrechungsrichtung zum Ziel.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen
• Beteiligte Person: Dr.-Ing. Matthias Meinke