Acoustic and Thermal Characterization of Quarter-Wave Resonators
Translated title:
Akustische und thermische Charakterisierung von λ/4-Resonatoren
Author:
van Buren, Simon Hendrik
Year:
2021
Document type:
Dissertation
Faculty/School:
Fakultät für Maschinenwesen
Advisor:
Polifke, Wolfgang (Prof., Ph.D.)
Referee:
Polifke, Wolfgang (Prof., Ph.D.); Penelet, Guillaume (Prof. Dr.)
Language:
en
Subject group:
CIT Chemie-Ingenieurwesen, Technische Chemie, Biotechnologie; MTA Technische Mechanik, Technische Thermodynamik, Technische Akustik
Keywords:
Quarter-Wave Resonator, Heat Transfer, Turbulent Oscillating Flow, LES
Translated keywords:
λ/4-Resonator, Wärmeübergang, turbulent oszillierende Strömung, LES
TUM classification:
MTA 600; CIT 280
Abstract:
Temperature inhomogeneities affect the damping characteristic of acoustic quarter-wave resonators. A comprehensive investigation of heat transfer in turbulent oscillating flows is given to derive the underlying temperature distributions. In particular, the work focuses on analytical models to generate in-depth knowledge about the physical mechanisms involved and on high-fidelity fluid dynamic simulations as a numerical design tool and for the parametric quantification of turbulent effects.
Translated abstract:
Lokale Temperaturinhomogenitäten beeinflussen das Dämpfungsverhalten von akustischen λ/4-Resonatoren. Für die Bestimmung der Temperaturverteilungen ist eine umfassende Untersuchung des Wärmeübergangs in turbulent oszillierenden Strömungen unabdingbar. Die Schwerpunkte der Arbeit liegen auf analytischen Modellen zur Gewinnung fundierte Kenntnisse der physikalischen Mechanismen, sowie auf Strömungssimulationen als Entwurfswerkzeug und zur parametrischen Quantifizierung von turbulenten Effekten.