Abteilung Technische Akustik (AS-TEA)

Braunschweig

Akustischer Versuch an Original A320 Flügel im DNW-LLF
.
Akustischer Windkanal Braunschweig AWB, direktionales Array
.
Großskalen-Hochauftriebsmodell in DNW-LLF + CAA Simulation
Lärmgetriebene alternative Flugzeugkonfiguration
.
Turbulenzbedingte Schallabstrahlung von Vorflügel (CAA Simulation)
.

Schallquellverteilung Strahl-Klappen-Interferenz

Akustiktest installierter Propeller in DNW-NWB
.
Reduzierung von strahlbedingten Rumpfdruckschwankungen infolge Schallbrechung an Rumpfgrenzschicht im Reiseflug
.

Die Abteilung erforscht die Schallentstehung bei Flug- und Fahrzeugen und entwickelt Lärmminderungstechniken. Hierzu werden einerseits numerische Berechnungsverfahren entwickelt sowie eingesetzt und andererseits experimentelle Untersuchungen in aeroakustischen Windkanälen sowie Überflugversuchen durchgeführt.

Schwerpunkte der Tätigkeiten sind:

  • Aeroakustische Schallquellenanalyse und Lärmminderung von Umströmungsgeräuschen (airframe noise) bei Hochauftriebssystemen und Fahrwerken
  • Analyse akustischer (abstrahlungsseitiger) Installationseffekte am Gesamtflugzeug
  • Analyse und Minderung der installationsbedingten aerodynamischen Schallerzeugung an Flugzeugkomponenten, z.B.  (gegenläufige) Propeller in ungleichförmiger Anströmung und Strahl-Klappeninterferenz
  • Aeroakustische Experimente zur Quellanalyse/Validierung von Lärmminderungstechnologien und numerischer Simulation in akustischen Windkanälen und im Überflugversuch
  • Betrieb des Aeroakustischen Windkanals AWB und Entwicklung von aeroakustischen Windkanalkorrekturen
  • Entwicklung, Validierung und Anwendung von numerischen Vorhersageverfahren für aerodynamisch bedingten Schall
  • Entwicklung von semi-empirischen Modellen für Umströmungsgeräuschquellen (Verfahren PROFAN)
  • Experimentelle und numerische Analyse sowie Modellierung der aerodynamischen und akustischen, grenzschicht- und triebwerksbedingten Anregung von Rumpfhautdruckschwankungen im Reiseflug (Anregung von Kabinenlärm)
  • Schallvorhersage und –minderung bei Windenergieanlagen

Forschungswerkzeuge (in-house):

AWB
Aeroakustischer Windkanal Braunschweig, Strahlquerschnitt 1.2x0.8 m2, Umax=65 m/s, reflexionsarme Messkammer, externe Druckluftversorgung für Strahlströmungen und Strömungskontrolle, Quelllokalisierung mit Hohlspiegel, stationärem und direktionalem Mikrophonearray, Freifeldmikrophone, Windkanalwaage, Hitzdraht- und PIV Strömungsfeldmesstechnik.

Großflächenbodenmikrophonsystem
System aus 30 ferngesteuerten Lärmmessstellen für je maximal zwei Mikrophone für die Messung der gerichteten Schallabstrahlung von Flugzeugen sowie der Direktvermessung von Lärmkonturen.

PIANO
CAA-Code zur Lösung von instationären Störungen um RANS-Strömung auf blockstrukturierten Gittern (hochauflösende Finite Differenzen) für die Berechnung der Schallentstehung und –fortpflanzung in Strömungen bis zum nahen Fernfeld.

DISCO(++)
CAA-Code zur Lösung von nicht-viskosen instationären Störungen um RANS-Strömung auf unstrukturierten Gittern (Diskontinuierliche Galerkin-Formulierung) für die Berechnung der Schallentstehung und –fortpflanzung in Strömungen bis zum nahen Fernfeld.

(F)RPM
Fortschrittliche auf RANS-Daten basierende stochastische 4D-Turbulenzrekonstruktion zur hocheffizienten Simulation turbulenzbedingter Schallquellen und turbulenter Streuungseffekte.

APSIM
Ffowcs-Williams & Hawkings (inkl. Erweiterungen) Löser zur Berechnung der Schallabstrahlung auf Basis instationärer Daten auf aerodynamischen Oberflächen oder Hüllflächen um Quellen - in der Regel für Fernfeld.

SHADOW
Ray-Tracer mit Beugungskorrektur nach Maggi/Rubinowitz zur Berechnung der akustischen Installationswirkung ganzer Flugzeuggeometrien.

FMBEM
Fast Multipol Randelementeverfahren zur hocheffizienten Lösung der akustischen Wellengleichung für Dreiecksoberflächengitter.

Abteilungsstruktur:

Gruppenleiterin Lärmminderungstechnologien:
Dr.-Ing. Michaela Herr

Gruppenleiter Aeroakustischer Versuch:
Dipl.-Ing. Michael Pott-Pollenske

Gruppenleiter Simulationstechnologien:
Dr.-Ing. Roland Ewert


Kontakt
Prof.Dr. Jan Werner Delfs
Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR)

Institut für Aerodynamik und Strömungstechnik
, Technische Akustik
Tel: +49 531 295-2170

Fax: +49 531 295-2320

E-Mail: Jan.Delfs@dlr.de
Cornelia Delfs
Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR)

Institut für Aerodynamik und Strömungstechnik
, Technische Akustik
Tel: +49 531 295-2171

Fax: +49 531 295-2320

E-Mail: Cornelia.Delfs@dlr.de
URL dieses Artikels
http://www.dlr.de/as/desktopdefault.aspx/tabid-191/401_read-570/
Texte zu diesem Artikel
Vorlesungen zur Aeroakustik (http://www.dlr.de/as/desktopdefault.aspx/tabid-191/401_read-22566/usetemplate-print/)
Friendcopter Datenwörterbuch (http://www.dlr.de/as/desktopdefault.aspx/tabid-191/401_read-12344/usetemplate-print/)