Numerische Methoden der Strömungsakustik (CAA)

• Einführung und Klassifizierung von CAA-Methoden
• Räumliche Diskretisierung
  • DRP (dispersion relation preserving)-Schemata
  • Kompakte Verfahren
  • Spektrale Ableitung
• Zeitliche Diskretisierung
  • Lineare Mehrschrittverfahren
  • Optimierung von Mehrschrittverfahren
  • Exponentielle Zeitintegration
• Dämpfung / Filter
  • Selective artificial damping (SAD)
  • Filter
  • Spektrale Filter
  • Gibbs/Runge-Phänomen
• Formulierungen der Aeroakustik
  • Linearisierte Eulergleichungen
  • Pseudo-Wellenformulierung
• Spezielle Lösungsverfahren
  • Spiegelquellenmethode

Hinweis:

• Die Veranstaltung findet in diesem Sommersemester nicht statt. Der nächste Durchgang ist für das Sommersemester 2024 geplant.

• Arbeitsmaterialien und weitere Unterlagen zur Veranstaltung sind auf der ISIS-Seite verfügbar.

Die Veranstaltung richtet sich an Studenten der Ingenieurwissenschaften mit Interesse an aktuellen numerischen Methoden. Der Kurs führt in die grundlegenden Konzepte, Methoden und Anwendungen in der Aeroakustik ein. Die Studenten werden befähigt aktuelle numerische Verfahren hinsichtlich ihrer Anwendbarkeit und Grenzen zur Vorhersage der Schallentstehung und Abstrahlung zu bewerten und zu verstehen. Für minimale Dispersion und Dissipation optimierte CAA-Verfahren auf Basis finiter Differenzen von höherer Ordnung werden präsentiert und diskutiert. Die Lösung erfolgt im Zeitbereich ebenfalls mit einem optimierten Verfahren. Es werden spezielle Randbedingung und weitere typische Methoden vorgestellt, sowie auf praxisnahe Probleme eingegangen, die das Erlernte zu einem anwendungsbereiten Gesamtverfahren abrunden. Eine Reihe von Anwendungen werden zur Veranschaulichung mitgeliefert. Die diskutierten Probleme werden von mathematischer und strömungsakustischer Seite beleuchtet.

Prüfungskriterien

• mündliche Prüfung
• Termin nach Vereinbarung