Motivation und Zielsetzung
Die Vorhersage aeroakustischer Phänomene in Verdichterstufen stellt eine zentrale Herausforderung im Turbomaschinenbereich dar, da akustische Moden, Schaufelinteraktion und Strömungsinstationaritäten komplex miteinander gekoppelt sind. Um numerische Verfahren wie die in TRACE implementierten Harmonic-Balance-Routinen zuverlässig bewerten und weiterentwickeln zu können, werden experimentell belastbare Validierungsdaten benötigt. SiValt adressiert diese Anforderung durch die aerodynamische und akustische Vermessung verschiedener Konfigurationen im AWT, unterstützt durch einen neu ausgelegten Modengenerator, der eine gezielte Anregung definierter Umfangs- und Radialmoden ermöglicht.
Durch die Kombination eines akustisch optimierten Diffusors zur Reduktion von Reflexionen und den Einsatz stromauf und stromab positionierter Mikrofonarrays wird das Ausbreitungsverhalten der eingekoppelten Moden detailliert erfasst. Parallel hierzu werden numerische Simulationen in TRACE 9.4 durchgeführt, deren Güte anhand der stationären und instationären experimentellen Messdaten bewertet wird. Das Projekt schafft damit eine valide Grundlage zur systematischen Bewertung aeroakustischer Modellierungen und trägt zur Verbesserung numerischer Vorhersagemethoden für Verdichterströmungen bei.
Veröffentlichungen
Acoustic Optimization Approach for Annular Diffusers in Turbomachinery Applications Using Plane Wave Modelling, DOI: 10.1115/GT2022-80517
Veranwortliches Institut
Das Projekt wird verantwortet durch das Institut für Turbomaschinen und Fluid-Dynamik.
