C05: Anregung von Flugzeugkabinenlärm durch integrierte Antriebssysteme

Disziplin Akustik

Im Projekt C05 werden die akustischen Druckschwankungen an der Rumpfoberfläche vorhergesagt, die von einem komplexen Schubvektor-Antriebssystem erzeugt werden. Es werden Konfigurationen mit gekapselten und dicht integrierten Triebwerken betrachtet. Darüber hinaus wird die akustische Relevanz von Morphing-Techniken in Bezug auf die Verformung der Düse und des hinteren Rumpfes untersucht. Diese Druckdaten werden über eine Schnittstelle an einen Strukturcode gekoppelt, um die Kabinenerregung zu analysieren. Um alle Quellmechanismen zu erfassen, wird das hocheffiziente Quellenmodellkonzept von Tam & Auriault verallgemeinert, um Beschleunigungen durch Installation und Schubvektorisierung sowie die Interaktion des konvektiven Drucknahfeldes mit Oberflächen zu ermöglichen. Dieser erweiterte Ansatz wird durch zonale LES-Simulationen validiert.

Motivation

Die Motivation des Projekts C05 besteht darin, die folgenden Forschungsfragen zu beantworten:

  • Wie kann das bisher unerforschte Feld des Triebwerksanbaus (und der Vermischung) von Lärm einschließlich des Nahfelds besonders effizient simuliert werden?

Ziel

Das Projekt C05 zielt darauf ab, die Erregung von Kabinenlärm durch komplexe Strahlschwenkpropulsoren zu quantifizieren.

Lösungsansatz

Das Projekt beginnt mit der Entwicklung eines akustischen Quellenmodellierungskonzepts für die Integration von unkonventionellen Propulsoren. Dies umfasst die Erweiterung des hoch effizienten Tam & Auriault Jet-Schallquellenmodells für überschüssigen Lärm und Installationsgeräuschquellen.
Anschließend wird die Implementierung des Modellierungskonzepts und der multidisziplinären Schnittstellen durchgeführt. Dies beinhaltet die Anwendung und Prüfung des neuen Modellierungskonzepts an generischen Varianten der Konfigurationen 1a und 1b sowie die Implementierung einer optimierten Schnittstelle vom CAA-Code zum Strukturcode von B05.
Die nächste Phase beinhaltet die Validierung des Modellierungskonzepts. Nachdem das neue Konzept an einer vereinfachten Geometrie getestet wurde, wird die vorgeschlagene Modellierungskonzeptvalidierung mithilfe von skalierenden Methoden durchgeführt, wie z.B. wandauflösenden und wandmodellierten zonalen LES.
Schließlich umfasst das Projekt die Simulation der Kabinenlärmexzitation, bei der das neue Modellierungskonzept auf endgültige Konfigurationen 1a, 1b und Varianten einschließlich morphing-Techniken angewendet wird.

Rolle in SynTrac

  • A03: CAD/CFD-Daten für Konfiguration 1a/b, betriebliche Triebwerksparameter
  • B06: CAD-Daten für Deformationen des hinteren Rumpfs
  • B03: CAD-Daten für die Deformation der Schubvektorsteuerungsdüse
  • B05: Oberflächendruck, der in den Strukturcode eingekoppelt werden soll
  • C06: Austausch bewährter Verfahren für akustische Simulationen mit skalenaufgelösten Methoden

An "C05: Anregung von Flugzeugkabinenlärm durch integrierte Antriebssysteme" beteiligte Personen