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Numerische Simulation und Untersuchung des Strömungsschalls in einer Radialpumpe

* Presenting author
Day / Time: 20.03.2019, 10:40-11:00
Room: Saal 4
Typ: Regulärer Vortrag
Abstract: Bei der Bewertung von neuen Produkten rücken die akustischen Eigenschaften immer weiter in den Vordergrund. Insbesondere für Pumpen in der Gebäudetechnik spielt die Akustik eine übergeordnete Rolle, was bedeutet, dass schon bei der Produktentwicklung Ursachen für die Schallentstehung sowie mögliche Beeinflussungsmöglichkeiten früh erkannt werden müssen. Zur Vorhersage werden vermehrt numerische Simulationen eingesetzt, wobei bisher nur begrenzte Möglichkeiten zur validen Berechnung der Flüssigkeits- und Luftschallabstrahlung von Pumpen bestehen. Im vorliegenden Beitrag werden erste Forschungsergebnisse eines AiF-Projektes vorgestellt. Am Beispiel einer im Betrieb befindlichen Radialpumpe wird der Strömungsschall modelliert und untersucht. Als Grundlage hierzu dienen numerische Strömungsergebnisse. Unter Verwendung eines hybriden Verfahrens wird, auf diesen aufbauend, die Schallentstehung simuliert. Aufgrund des geschlossenen und sehr kompakten Pumpengehäuses wird die Verfahrensklasse der Störungsansätze verwendet, sodass eine gültige Auftrennung der Zustandsgrößen detaillierte Einblicke ermöglicht. Hierbei werden zunächst die Druck- und Geschwindigkeitsfelder als anregende Quellen aufbereitet und es werden unterschiedliche Quellterme analysiert. Zudem werden die Einflüsse eines rotierenden Schaufelrades untersucht und schließlich wird das Schallfeld in der Pumpe simuliert. Abschließend erfolgt eine kritische Diskussion der ersten Ergebnisse und es wird ein Ausblick hinsichtlich des Projektziels gegeben.