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Ein wesentlicher Teil des als besonders störend empfundenen Landegeräusches von Verkehrsflugzeugen entsteht bei der Umströmung ausgefahrener Flugzeugkomponenten wie z.B. Hochauftriebsklappen und Fahrwerke. Die Berechnung dieses turbulenzbedingten Lärms stellt eine hohe Herausforderung dar. Das Institut AS ist auf diesem Gebiet mit sog. "Computational AeroAcoustics" (CAA) Codes und der physikalischen Modellbildung für Turbulenzschallquellen führend. Es soll ein neuartiges ultra-effizientes Simulationskonzept entwickelt werden, dass es erlaubt, erstmals die Schallabstrahlung von einem kompletten Tragflügel in Hochauftriebskonfiguration zu berechnen. Dazu sind vorhandene Simulationstools zu koppeln. Die Arbeit steht in Verbindung mit einem über das Luftfahrtforschungsprogramm der Bundesregierung geförderten Projekt mit Airbus.

Im Einzelnen sind folgende Themenbereiche zu bearbeiten:

• Entwicklung und Anwendung eines Verfahrens zur ultra-effizienten numerischen Simulation von Umströmungsgeräuschen
• Entwicklung eines Kopplungskonzepts zwischen Modulen zur stochastischen Modellierung turbulenzbedingter Schallquellen mit DLR Fast Multipole Randelementeverfahren FMBEM
• Implementierung der Gesamtsimulationskette aus i) Strömungssimulation, ii) stochastischer Quellmodellierung, iii) Abbildung der Volumenquellen auf die aerodynamischen Oberflächen, iv) Simulation der Schallabstrahlung
• Erprobung des neuen Simulationskonzepts für 2D Probleme und Vergleich der Ergebnisse mit „exakten“ Ergebnissen aus Simulationen mit dem DLR Code PIANO. Bewertung der erreichbaren Simulationsgenauigkeit
• erstmalige Berechnung der Schallabstrahlung von einem Hochauftriebsflügel unter Berücksichtigung der kompletten Geometrie
• Ableitung von Regeln bester Verwendung des neuen Verfahrens aus Analysen ausgeführter Simulationen