Numerical simulation of near-field acoustics in turbulent jets:
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Veröffentlicht: |
Aachen
Shaker
2008
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adam_text | BERICHTE AUS DER STROMUNGSTECHNIK ELMARGROSCHEL NUMERICAL SIMULATION OF
NEAR-FIELD ACOUSTICS IN TURBULENT JETS SHAKER VERLAG AACHEN 2008
CONTENTS NOMENCLATURE III UBERSICHT/ABSTRACT VIII 1 INTRODUCTION 1 2
GOVERNING EQUATIONS 8 2.1 NAVIER - STOKES EQUATIONS 8 2.2 ACOUSTIC
PERTURBATION EQUATIONS 9 2.3 FFOWCS WILLIAMS - HAWKINGS EQUATION 10 3
NUMERICAL METHODS 11 3.1 LARGE-EDDY SIMULATION 11 3.2 COMPUTATIONAL
AEROACOUSTICS 11 3.2.1 COMPUTATIONAL ISSUES 11 3.2.2 SPATIAL
DISCRETIZATION 13 3.2.3 TIME INTEGRATION 18 3.2.4 NUMERICAL DAMPING 23
3.2.5 NUMERICAL BOUNDARY CONDITIONS 25 3.2.6 OPTIMIZED MULTI-DIMENSIONAL
INTERPOLATION SCHEME FOR COMPUTATIONAL AEROACOUSTICS USING HANGING NODES
29 3.3 TEST CASES: LES / CAA 36 4 PROPER ORTHOGONAL DECOMPOSITION 42 5
JET NOISE PREDICTION RESULTS 45 5.1 SINGLE JET, RE = 3600 45 5.1.1
INTRODUCTION 45 5.1.2 SIMULATION PARAMETERS 48 5.1.3 RESULTS 50 5.1.4
CONCLUSIONS 55 5.1.5 FIGURES 56 5.2 REDUCED-ORDER REPRESENTATION OF
TURBULENT JET FLOW AND ITS NOISE SOURCE .... 68 5.2.1 INTRODUCTION 68
5.2.2 AEROACOUSTIC ANALOGY AND NOISE SOURCE COMPUTATION 68 II CONTENTS
5.2.3 REDUCED-ORDER ANALYSIS 69 5.2.4 STATISTICAL ANALYSIS 69 5.2.5
AZIMUTHAL DECOMPOSITION 70 5.2.6 PROPER ORTHOGONAL DECOMPOSITION 71
5.2.7 RESULTS FOR TURBULENT JET FLOW AT MA = 0.9 AND RE = 3600 72 5.2.8
AZIMUTHAL MODE DECOMPOSITION 74 5.2.9 CONCLUSIONS 76 5.3 SINGLE JET, RE
= 400,000 85 5.3.1 INTRODUCTION 85 5.3.2 SIMULATION PARAMETERS 85 5.3.3
RESULTS 86 5.3.4 CONCLUSIONS 88 5.3.5 FIGURES 89 5.4 SHORT COWL NOZZLE,
RE = 2 * 10 6 91 5.4.1 INTRODUCTION 91 5.4.2 SIMULATION PARAMETERS 92
5.4.3 RESULTS 94 5.4.4 CONCLUSIONS 100 5.4.5 FIGURES 102 6 SUMMARY AND
CONCLUSIONS 110 BIBLIOGRAPHY 113
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