TU Braunschweig
Lecture: Methoden der Aeroakustik - Details

General information

Course number 2512044
Semester SoSe 2020
Current number of participants 17
expected number of participants 15
Home institute Institut für Strömungsmechanik
Courses type Lecture in category Teaching
First date Fri , 17.04.2020 09:30 - 11:30

Released files

Type Name Size Author Date Actions
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file-pdf Vorlesung_Ergaenzung_Methoden_Aeroakustik_CAA_2020.pdf 927.7 kB Jan Delfs 8 months ago info-circle
file-pdf Vorlesung_SoS_2020_Teil01_alt.pdf 3 MB Jan Delfs 9 months ago info-circle
file-pdf Vorlesung_SoS_2020_Teil01.pdf 5.5 MB Jan Delfs 9 months ago info-circle
file-pdf Vorlesung_SoS_2020_Teil02_alt.pdf 1.9 MB Jan Delfs 9 months ago info-circle
file-pdf Vorlesung_SoS_2020_Teil02.pdf 2 MB Jan Delfs 9 months ago info-circle
file-pdf Vorlesung_SoS_2020_Teil03_alt.pdf 3.2 MB Jan Delfs 9 months ago info-circle
file-pdf Vorlesung_SoS_2020_Teil03.pdf 3.3 MB Jan Delfs 9 months ago info-circle
file-pdf Vorlesung_SoS_2020_Teil04.pdf 2.6 MB Jan Delfs 9 months ago info-circle
file-pdf Vorlesung_SoS_2020_Teil05.pdf 1.3 MB Jan Delfs 8 months ago info-circle
file-pdf Vorlesung_SoS_2020_Teil06.pdf 3.8 MB Jan Delfs 8 months ago info-circle
file-pdf Vorlesung_SoS_2020_Teil07.pdf 1 MB Jan Delfs 8 months ago info-circle
file-pdf Vorlesung_SoS_2020_Teil08.pdf 2.0 MB Jan Delfs 8 months ago info-circle
file-pdf Vorlesung_SoS_2020_Teil09.pdf 1.5 MB Jan Delfs 7 months ago info-circle
file-pdf Vorlesung_SoS_2020_Teil10.pdf 5.8 MB Jan Delfs 7 months ago info-circle
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Course location / Course dates

n.a Friday: 09:30 - 11:30, weekly(13x)

Fields of study

Comment/Description

(D) Empfehlung, die Vorlesung im Modul ?Theorie und Praxis der aeroakustischen Methoden? (MB-ISM-27) zu belegen, das eine Exkursion zum Akustischen Windkanal Braunschweig (MB-ISM-103) enthält.

Für die Vorlesung werden grundlegende Kenntnisse der Strömungsakustik entsprechend der Vorlesung ?Grundlagen der Aeroakustik? oder vergleichbar empfohlen.

(E) Recommendation to register for the lecture as part of the module ?Theory and practice of aeroacoustic methods? (MB-ISM-27), which contains an excursion to the acoustic windtunnel Braunschweig (MB-ISM-27).

Basic knowledge in aeroacoustics according to the lecture ?Grundlagen der Aeroakustik? or comparable is recommended for the module.

(D) Die Studierenden kennen die wesentlichen analytischen, numerischen und experimentellen Methoden zur Lösung aeroakustischer Problemstellungen in der ingenieurwissenschaftlichen Praxis. Die Studierenden kennen die Stärken und Schwächen der verschiedenen Analysemethoden in der Aeroakustik und können die Methoden zielgenau einsetzen und erzielte Ergebnisse kritisch hinterfragen. Die Studierenden haben Einblick in die parametrischen Abhängigkeiten verschiedenartigster aerodynamisch bedingter tonaler wie breitbandiger Schallquellen. Die Studierenden sind methodisch soweit informiert, dass sie die Verfahren zur Berechnung oder Messung fachgerecht einsetzen oder weiterentwickeln können.
Analytische Methoden: Berechnung von tonalem Propellergeräusch auf der Basis der Ffowcs-Williams Hawkings Gleichung, Berechnung von turbulenzbedingtem Kantengeräusch mittels Reziprozitätstheorem oder der Methode der angepassten asymptotischen Entwicklung.
Numerische Methoden: akustische Randelementeverfahren, Schallstrahlenverfahren, hochauflösende finite Differenzenverfahren zur Lösung der linearisierten Eulergleichungen, Dispersions- und Dissipationsfehler. Anwendung von Störungsgleichungsverfahren für aeroakustische Problemstellungen. Experimentelle Methoden zur Messung und Ortung von Schall: Charakteristika von Mikrophonarten, Mikrophonkorrekturen, Messung von Schall in Strömungen, Schallortung mit Hohlspiegel oder Mikrophonarray. Übertragung von Quelldaten von Windkanalexperiment auf Überflug- oder Vorbeifahrtsituation. Aeroakustische Windkanalkorrekturen.

Format: Vorlesung, einfache Hörsaalexperimente: Propeller mit ungleichförmiger Anströmung, Kantengeräusch, Tonbeispiele vom Lautsprecher; Exkursion zum akustischen Windkanal zur Vertiefung

(E) Students know the essential analytical, numerical and experimental methods for the solution of aeroacoustic problems in the engineering practice. Students are aware of the strengths and weaknesses of the various methods of analysis in aeroacoustics; they can select in a targeted way the appropriate method and can assess obtained results in a critical way. Students have insight into the parametric dependencies of different aerodynamically caused tonal and broadband sources of sound. The students are informed about methods insofar as they may apply or develop respective procedures for prediction or measurements.
Analytical methods: prediction of tonal propeller sound on the basis of the Ffwocs-Williams and Hawkings equation, prediction of turbulence related edge noise by reciprocity theorem or method of matched asymptotic expansion.
Numerical methods: acoustic boundary element method, ray-tracing, highly resolving finite difference methods for the solution of the linearized Euler equations, dispersion- and dissipation error. Application of perturbation methods for aeroacoustic problems.
Experimental methods for the measurement and localization of sound: characteristics of microphone types, microphone corrections, measurement of sound in flows, sound localization with elliptic mirror or microphone array. Transfer of source data from wind tunnel experiments to flyover- or drive-by situations. Aeroacoustic wind tunnel correction.
Format: Lecture, simple lecture hall experiments: propeller subject to non-uniform inflow, edge noise, sound examples from loudspeaker, excursion to acoustic wind tunnel for further immersion into experimental methods

Literatur: 1 ?Vorlesung_Methoden_Aeroakustik_Delfs.pdf?, ?Vorlesung_Methoden_Aeroakustik_
Delfs_Ergaenzung_CAA.pdf?, ?Vorl-Ton-Axial.pdf? unter:
http://www.dlr.de/as/desktopdefault.aspx/tabid-191/401_read-22566/
2. Dowling,A.P., Ffowcs Williams, J.E.: Sound and Sources of Sound, Ellis Horwood Limited,
distributors John Wiley& Sons, 1983
3. Crighton, D.G., Dowling, A.P., Ffowcs-Williams, J.E., Heckl, M., Leppington,F.G.: Modern
Methods in Analytical Acoustics, Lecture Notes, Springer Verlag 1992.
4. Goldstein,M.E.: Aeroacoustics McGraw-Hill 1976.