Preisträger 2020
| Vorname | Martin |
| Name | Gropengießer |
| Hochschule | Gottfried Wilhelm Leibniz Universität Hannover |
| Fachbereich | Maschinenbau |
| Institut | Institut für Turbomaschinen und Fluid-Dynamik |
| Titel | M. Sc. |
| Thema | Erweiterung einer Auswerteroutine zur Analyse akustischer Moden in Strömungsmaschinen |
Kurzfassung
Ausgehend von den Erhaltungsgleichungen zur Beschreibung der Zustandsgrößen des akustischen Schallfeldes, wird in dieser Arbeit ein Ansatz zur Beschreibung einer allgemeingültigeren Formulierung der akustischen Wellengleichung in rotationssymmetrischen Koordinatensystemen hergeleitet. Zur Lösung der Wellengleichung wird ein numerischer Lösungsalgorithmus entwickelt.
Damit lässt sich das Verfahren der akustischen Modenanalyse zur Zerlegung von Schallfeldern um einen Ansatz zur Betrachtung realer radialer Mach-Zahl Profile erweitern. Der gängige Ansatz zur Analyse von Schallfeldern ist auf die Untersuchung homogener Axialströmungen beschränkt. Drallbehaftete Strömungen werden durch einen Festkörperdrall angenähert. Die Lösung des neu entwickelten Ansatzes setzt voraus, dass die radialen Mach-Zahl Profile der überlagerten Strömung bekannt sind. Das Ziel, der Einbindung der numerischen Methodik in ein bereits bestehendes Tool zur Modenzerlegung, geht mit der Verwendung radialer Mach-Zahl Profile einher.
Mithilfe des Tools ist es möglich aeroakustische Messdaten von einem Aeroakustischen Windkanal zu analysieren. Durch die Erweiterung des Tools soll eine detailliertere Untersuchung der Transportmechanismen von tonalem Schall in Turbomaschinen erreicht werden. Insbesondere ist der Einfluss der überlagerten Strömung auf die Schallausbreitung durch die routinemäßige Auswertung experimenteller Daten zu erforschen. Für das Tool wird zudem die Erstellung einer grafischen Benutzeroberfläche beschrieben.
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