Simulation von Umströmungsgeräuschquellen an Tragflügeln in Hochauftriebskonfiguration mittels numerischer CAA-Verfahren zur Lösung der Eulergleichungen in Störungsform

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Das Vorhaben dient der Entwicklung eines numerischen Verfahrens hoher Ordnung und Spektraltreue, mit dem Umströmungsschallquellen simuliert werden können. Da die wesentlichen dieser Quellen ausschließlich im Bereich komplexer Geometrien und Strömungsfelder (Kanten, Spalte, Seitenkanten etc.) liegen, muss ein taugliches Vernetzungskonzept für beliebige 3D-Topologien realisiert werden, worin die Hauptaufgabe des beantragten Teilvorhabens besteht. Das Verfahren soll dabei aufbauend auf den Kenntnissen des im Vorhaben SWING entwickelten CAA-Verfahrens allgemein für 3D-Strömungen entwickelt werden mit besonderer Berücksichtigung der überlappenden Netztechnik. Der Rechencode dient als Basis zur Implementierung des von anderen Projektpartnern entwickelten stochastischen Modells für turbulente Strömungsfluktuationen als der Ursache für aeroakustische Quellen. Notwendige numerische Entwicklungsarbeiten beziehen sich auf eine deutlich verbesserte Form der künstlichen Dissipation oder Filterung, der noch genaueren Implementierung von Randbedingungen (sowohl harte Wände als auch Freifeld), Interpolationsalgorithmen hoher Ordnung für überlappende 3D-Netze sowie Netz-Konvergenzstudien. Eine wesentliche Aufgabe des DLR besteht ebenfalls in der Zusammenführung der Erkenntnisse der anderen numerisch arbeitenden Partner in den Gesamtcode. Die zur Code-Validierung notwendigen aeroakustischen Windkanalexperimente werden zu großen Teilen ebenfalls vom DLR in dessen Akustischen Windkanal Braunschweig (AWB) durchgeführt.