Die thermoakustischen Effekte von turbulenten Vormischflammen spielen eine immer grö- ßere Rolle, zum Beispiel bei Flugzeugtriebwerken zur Reduzierung der Schallemissionen. In dieser Arbeit wird deshalb zur Entwicklung der Grundlagen die Entstehung von indirekten Verbrennungslärm an einem Brenner mit turbulenter Vormischflamme und Drallstabilisati- on untersucht. Es wird dabei der Fokus auf die Entstehung und den Transport von Entropie- wellen gesetzt. Es wird ein bereits bestehendes Modell zur Beschreibung der Entropie-Transferfunktionen von Flammen erläutert und auf turbulente Vormischflammen übertragen. Dazu wird eine 3D- Finite-Elemente-Simulation des Modells im diskontinuierlichen Galerkin Verfahren an einem Brenner mit turbulenter Vormischflamme durchgeführt. Die dazu benötigten Strömungsfel- der entstammen einer Large-Eddy-Simulation, deren Daten dieser Arbeit zur Verfügung ge- stellt wurden. Die Finite-Elemente-Simulation wird in C OMSOL M ULTIPHYSICS® durchge- führt. Das Brennermodell wird im Zeit- und im Frequenzbereich analysiert und daraus die Sprun- gantwort, der Frequenzgang und die Impulsantwort in MATLAB® bestimmt. Es werden ver- schiedene Einflüsse auf die Entropie-Transferfunktion untersucht, unter anderem der Ein- fluss der Gittergröße und des Parameters β zur Bestimmung des Lax-Friedrichs-Flusses. Wei- terhin werden Untersuchung allein am Brennerrohr des Brenners durchgeführt. Es wird zu- dem der Einfluss des Diffusionskoeffizienten mit mehreren Modellen, unter anderem einem eigens entwickelten, turbulenten Modell zur Bestimmung des Diffusionskoeffizienten, unter- sucht. Zuletzt wird der Unterschied zwischen adiabaten oder diabaten Bedingungen analy- siert. Die Simulation zeigt plausible Ergebnisse, wobei geringe Abweichungen durch Ungenau- igkeiten in der Simulation auftreten. Grundsätzlich lässt sich das Modell auf diesen Brenner mit turbulenter Vormischflamme anwenden. Die Transfer-Funktion wurde bestimmt und die Änderungen durch die Einflussparameter aufgezeigt.      «

Die thermoakustischen Effekte von turbulenten Vormischflammen spielen eine immer grö- ßere Rolle, zum Beispiel bei Flugzeugtriebwerken zur Reduzierung der Schallemissionen. In dieser Arbeit wird deshalb zur Entwicklung der Grundlagen die Entstehung von indirekten Verbrennungslärm an einem Brenner mit turbulenter Vormischflamme und Drallstabilisati- on untersucht. Es wird dabei der Fokus auf die Entstehung und den Transport von Entropie- wellen gesetzt. Es wird ein bereits bestehendes Model...     »

Die thermoakustischen Effekte von turbulenten Vormischflammen spielen eine immer grö- ßere Rolle, zum Beispiel bei Flugzeugtriebwerken zur Reduzierung der Schallemissionen. In dieser Arbeit wird deshalb zur Entwicklung der Grundlagen die Entstehung von indirekten Verbrennungslärm an einem Brenner mit turbulenter Vormischflamme und Drallstabilisati- on untersucht. Es wird dabei der Fokus auf die Entstehung und den Transport von Entropie- wellen gesetzt. Es wird ein bereits bestehendes Modell zur Beschreibung der Entropie-Transferfunktionen von Flammen erläutert und auf turbulente Vormischflammen übertragen. Dazu wird eine 3D- Finite-Elemente-Simulation des Modells im diskontinuierlichen Galerkin Verfahren an einem Brenner mit turbulenter Vormischflamme durchgeführt. Die dazu benötigten Strömungsfel- der entstammen einer Large-Eddy-Simulation, deren Daten dieser Arbeit zur Verfügung ge- stellt wurden. Die Finite-Elemente-Simulation wird in C OMSOL M ULTIPHYSICS® durchge- führt. Das Brennermodell wird im Zeit- und im Frequenzbereich analysiert und daraus die Sprun- gantwort, der Frequenzgang und die Impulsantwort in MATLAB® bestimmt. Es werden ver- schiedene Einflüsse auf die Entropie-Transferfunktion untersucht, unter anderem der Ein- fluss der Gittergröße und des Parameters β zur Bestimmung des Lax-Friedrichs-Flusses. Wei- terhin werden Untersuchung allein am Brennerrohr des Brenners durchgeführt. Es wird zu- dem der Einfluss des Diffusionskoeffizienten mit mehreren Modellen, unter anderem einem eigens entwickelten, turbulenten Modell zur Bestimmung des Diffusionskoeffizienten, unter- sucht. Zuletzt wird der Unterschied zwischen adiabaten oder diabaten Bedingungen analy- siert. Die Simulation zeigt plausible Ergebnisse, wobei geringe Abweichungen durch Ungenau- igkeiten in der Simulation auftreten. Grundsätzlich lässt sich das Modell auf diesen Brenner mit turbulenter Vormischflamme anwenden. Die Transfer-Funktion wurde bestimmt und die Änderungen durch die Einflussparameter aufgezeigt.      «

Die thermoakustischen Effekte von turbulenten Vormischflammen spielen eine immer grö- ßere Rolle, zum Beispiel bei Flugzeugtriebwerken zur Reduzierung der Schallemissionen. In dieser Arbeit wird deshalb zur Entwicklung der Grundlagen die Entstehung von indirekten Verbrennungslärm an einem Brenner mit turbulenter Vormischflamme und Drallstabilisati- on untersucht. Es wird dabei der Fokus auf die Entstehung und den Transport von Entropie- wellen gesetzt. Es wird ein bereits bestehendes Model...     »