Adjungierten-basierte Optimierung schallabsorbierender Auskleidungen für leise Luftfahrtantriebe

• Antragsteller: Professor Dr. Nicolas R. Gauger
• Fachliche Zuordnung: Strömungsmechanik
• Förderung: Förderung von 2014 bis 2018
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 265516838

Das Projekt soll ein effizientes, innovatives Verfahren zur Optimierung von Schallabsorbern (sog. Linern) liefern, welches einen Beitrag bei der Erschließung des Potentials verbesserter Liner-Technologien für eine Lärmpegelminderungen von Flugtriebwerken leisten kann. Dazu zählen etwa Wirkungssteigerungen durch Einbeziehung der Wechselwirkung verschiedener Liner-Segmente bzw. durch örtlich variable Liner-Eigenschaften oder Liner zur Beeinflussung der Abstrahlrichtung. Die Liner-Effizienz variiert dabei je nach Flugzustand aufgrund sich verändernder Lärmquellen und der Strömung über dem Liner, so dass ein Mehrpunktentwurf anzustreben ist. Eine geeignete Liner-Auslegung erfordert daher eine Optimierung parallel für viele Designparameter und Entwurfspunkte. Bei bereits etablierten Optimierungstechniken ist die Anzahl der Parameter durch den benötigten Rechenaufwand stark eingeschränkt. Ausgehend von einem etablierten Verfahren hoher Ordnung zur Simulation der Schallausbreitung auf Grundlage der linearisierten Euler-Gleichungen wird mit Hilfe des Algorithmischen Differenzierens (AD) ein mathematisch fundiertes Optimierungskonzept basierend auf einem diskreten Adjungiertenansatz entwickelt, welches erstmalig die effiziente Optimierung akustischer Liner unter Berücksichtigung einer großen Anzahl von Design-Parametern ermöglicht.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen