Simulation of combustion noise in the near field of premixed and diffusion flames

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In dem Forschungsvorhaben werden numerische Methoden erarbeitet, die eine effiziente Analyse der Mechanismen und Ausbreitung von Verbrennungslärm ermöglichen. Um die Unterschiede in den charakteristischen fluidmechanischen und akustischen Längen auszunutzen, wird ein hybrider Ansatz zur Berechnung der Schallemission angewendet, der aus einer Grobstruktur- und einer Computational Aeroacoustics Simulation (LES/CAA) besteht. Zur Ermittlung des reinen akustischen Feldes wird ein Störgleichungssystem für inhomogene Grundströmungen entwickelt, in dem Konvektions- und Refraktionseffekte berücksichtigt werden. Die Quellterme der akustischen Störungsgleichungen, die u.a. die zeitabhängige Wärmefreisetzung enthalten, werden durch Large-Eddy-Simulationen des strömungsmechanischen Feldes, die in Parallelprojekten der Forschungsinitiative "Verbrennungslärm" durchgeführt werden, bestimmt. Die Methode wird zur Analyse des Verbrennungslärms von Vormisch- und Diffusionsflammen verwendet, für die sowohl experimentelle Daten als auch Ergebnisse, die auf der akustischen Ersatzstrahlermethode aufbauen, innerhalb der Forschungsinitiative vorhanden sein werden.