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Identifikation von kohärenten Strömungsstrukturen und die hydroakustische Schallabstrahlung eines nabenlosen Propellers

* Presenting author
Day / Time: 18.03.2019, 15:00-15:30
Room: Saal 3
Typ: Vorkolloquium
Abstract: Neben Nabenpropellern etablieren sich zunehmend auch nabenlose Propeller für maritime Anwendungen. Insbesondere durch ihre kompakte Bauweise eröffnen diese Antriebssysteme neue Möglichkeiten zur Integration in Schiffen, AUV’s oder auch ROV’s als Hauptantrieb oder zur Positionsstabilisierung. Systematische Untersuchungen bezüglich der Topologie der instationären Nachlaufströmung und der daraus resultierenden Schallabstrahlung nabenloser Propeller existieren bislang noch nicht. Im Rahmen eines DFG-Verbundvorhabens zwischen der Universität Rostock und der Technischen Universität Hamburg werden die Hydromechanik und die Hydroakustik eines nabenlosen Propellers mit numerischen und experimentellen Methoden untersucht. Für die Berechnung der Strömungsfelder wird eine Variation der Detached Eddy Simulation (DES), die Stress Blended Eddy Simualtion (SBES), verwendet. Die Validierung DES erfolgt mittels experimenteller Daten für die integralen Leistungskennzahlen, Wanddruckfluktuationen und Schalldrücke.Die Auswertung der transienten DES Ergebnisse beinhalten die Analyse zeitgemittelter Druck- und Geschwindigkeitsfelder, der Korrelationen der Schwankungsgrößen sowie punktueller Frequenzanalysen. Für eine tieferführende Analyse wurde die Proper Orthogonal Decomposition Methode (POD) auf die transienten Druckfelder angewendet. Hierdurch können Rückschlüsse auf die kohärenten Strömungsstrukturen und die hydroakustische Schallabstrahlung gezogen werden. Die Berechnung der hydroakustischen Schallabstrahlung erfolgt durch den DFG-Projektpartner auf Basis der transienten Druck- und Geschwindigkeitsfelder der DES Simulation.