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Entwicklung und Validierung einer Simulationsmethodik zur Berechnung der Fluid-Struktur-Akustik Interaktionen an einem vereinfachten Fahrzeugmodell

* Presenting author
Day / Time: 19.03.2019, 14:00-14:20
Room: Saal 2
Typ: Regulärer Vortrag
Abstract: Im heutigen aeroakustischen Fahrzeugdesign spielt die Turbulenzentstehung und -ausbreitung hinter den Seitenspiegeln eine große Rolle. Da das Seitenfenster unmittelbar durch die Spiegelturbulenzen angeregt wird und dadurch Schall in den Fahrzeuginnenraum abstrahlt, ist das Verständnis und die effiziente Rekonstruierbarkeit aller beteiligten Prozesse entscheidend für die Abschätzung des von den Insassen wahrnehmbaren Schallspektrums. Während bisherige Arbeiten den Fokus auf einzelne Teilprozesse legten, soll mit dieser Untersuchung eine ganzheitliche Simulationsmethodik eingeführt und validiert werden. Dadurch soll eine realitätsnahe Vorhersage des resultierenden Geräuschspektrums ermöglicht werden. Dabei liegt der Fokus insbesondere auf der Implementierung einer Kopplungsmethodik, da die Auflösung der Fluid-Struktur-Akustik Wechselwirkung an der Seitenscheibe entscheidend für die Ergebnisqualität ist. Letztendlich wird für die Fluid-Struktur Interaktion eine einfache Kopplung verwendet, während die akustische Ausbreitungsrechnung im Fahrzeuginnenraum gemeinsam mit der Simulation der Scheibenschwingung erfolgt. Zusätzlich konnten die Elastizität der Fensterlagerung sowie die akustischen Eigenschaften der Fahrzeuginnenverkleidung im Modell integriert werden. Der Abgleich der Simulationsergebnisse mit Windkanalmessungen zeigt eine gute Übereinstimmung, weist allerdings lokale Abweichungen auf, deren Diskussion Teil dieses Beitrags ist. Insgesamt beschreibt diese Arbeit damit einen vollständigen Simulationsansatz, der es ermöglicht schon früh im Automobildesign den Einfluss der Spiegelgeometrie auf die wahrnehmbare Akustik im Fahrzeuginnenraum abzuschätzen.