Fluid-Struktur-Lärm – Lärmminderung von Strömungs- und Strukturgeräuschen

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Inhalt

Die Wechselwirkung zwischen Strömung und elastischen Körpern sowie der dadurch entstehende Lärm spielt in vielen technischen Anwendungsfeldern, wie etwa dem Flugzeug- und dem Fahrzeugbau als auch in vielen industriellen Prozessen, eine zentrale Rolle.

Strömungssimulation einer Tragfläche in Hochauftriebskonfiguration

Strömungssimulation einer Tragfläche in Hochauftriebskonfiguration

Deshalb beschäftigt sich das Projekt „Fluid-Struktur-Lärm“ mit der Lärmminderung von Strömungs- und Strukturgeräuschen. Ziel ist es, sowohl den durch Strömung direkt hervorgerufenen Lärm (oft auch als Turbulenzlärm bezeichnet) als auch den durch strömungsangeregte, schwingende Oberflächen generierten Lärm simulationstechnisch und experimentell zu erfassen.

Die Untersuchungen bedienen sich hierbei einer hybriden Vorgehensweise aus

  • Simulationsverfahren:
    • FEM-Kopplung zwischen Fluid- und Strukturmechanik
    • Numerische Kopplung der Struktur- und Strömungssimulation zur Akustikberechnung
  • und der entsprechenden Messumgebung und -technik:
    • Aeroakustik-Windkanal mit reflexionsarmer Messstrecke
    • Lasermessverfahren: Laser-Doppler-Anemometrie (LDA) & Particle Image Velocimetry (PIV)
    • Hitzdraht-Anemometrie (HDA)
    • Korrelationsmesstechnik
    • Mikrofon-Array
    • Beschleunigungssensoren

Teilprojekte:

  • Teilprojekt 1: „Numerische Verfahren zur Interaktion Strömung-Struktur-Akustik“
  • Teilprojekt 2: „Validierung der Simulationsverfahren“
  • Teilprojekt 3: „Messmethoden zur Schallquellenortung“
  • Teilprojekt 4: „Lärmminderung an Hochauftriebskonfiguration“
  • Teilprojekt 5: „Analyse und Reduktion von Autounterbodenlärm“
  • Teilprojekt 6: „Lärmreduktion von schnelllaufenden Seitenkanalverdichtern“

Beteiligte Institutionen und Firmen:

  • Lehrstuhl für Sensorik (Universität Erlangen-Nürnberg)
  • Lehrstuhl für Strömungsmechanik (Universität Erlangen-Nürnberg)
  • ANSYS Germany GmbH
  • BMW AG
  • EADS Deutschland GmbH
  • Gardner Denver Deutschland GmbH

Gefördert durch

Bayerische Forschungsstiftung