Numerische Simulation eines integrierten

Ausschreibung Bachelor-/ Masterarbeit
Numerische Simulation eines integrierten
Counter-Rotating Open Rotor (CROR)
Hintergrund
Counter-Rotating Open Rotors (CRORs) sind ein
Antriebskonzept mit zwei gegenläufigen Rotoren für
zukünftige Airliner der A320/B737-Klasse, das aufgrund
des sehr hohen Nebenstromverhältnisses Treibstoffeinsparungen im zweistelligen Prozentbereich verspricht.
Allerdings ist wegen des großen Rotordurchmessers eine
Ummantelung des Triebwerks nicht möglich, was zu
inakzeptabler Lärmemission führt, deren Reduktion
Gegenstand der aktuellen Forschung ist.
Dabei treten zunehmend Installationseffekte in den Fokus:
Zum einen wirkt sich der Triebwerkspylon auf das
Strömungsfeld und damit auch die auftretenden Lasten
und Lärmemissionen des CROR aus, zum anderen haben
benachbarte Baugruppen wie Leitwerke und Rumpf
Einfluss auf die Ausbreitung des Rotorlärms. Am IAG
werden anhand eines Modell-CROR numerische und
experimentelle Untersuchungen zu diesen Themen
durchgeführt.
Zielformulierung der Arbeit
Der mit einem Triebwerkspylon ausgestattete Modell-CROR soll in verschiedenen Betriebszuständen (Richtung
und Geschwindigkeit der Anströmung, Drehzahl) mit dem Strömungslöser FLOWer simuliert werden, wobei
Verfahren zur Flussberechnung sowohl zweiter (JST) als auch höherer Ordung (WENO) zum Einsatz kommen.
Dabei kann auf bereits vorhandene Rechengitter und Setups des isolierten CROR zurück gegriffen werden. Die
Ergebnisse werden hinsichtlich der auftretenden Lasten und Strömungsphänomene ausgewertet und verglichen.
Außerdem wird ein akustisches Postprocessing mit dem Ffowcs-Williams-Hawkings-Löser ACCO durchgeführt.
Je nach Stand der experimentellen Arbeiten kann ein Vergleich mit Versuchsergebnissen erfolgen. Die
Untersuchungen sind in einer schriftlichen Arbeit zu dokumentieren.
Voraussetzungen
• Sicherer Umgang mit den Inhalten aus der Vorlesung Strömungslehre
• Grundlegende Kenntnisse zu CFD-Simulationen, Erfahrungen vorteilhaft
• Kenntnisse in Aeroakustik vorteilhaft
Beginn: ab sofort (12/2016)
Ansprechpartner:
Dipl.-Ing. Lukas Dürrwächter
Institut für Aerodynamik und Gasdynamik
Abteilung Hubschrauber und Aeroakustik
Pfaffenwaldring 21, Zimmer 0.011
Tel.: 0711 685-63410
Email: [email protected]

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