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Akustik
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Strömungsmechanik
Skalierbarkeit der Simulation

Aeroakustik-Simulation - Schallentstehung in Strömungen

Übersicht

Seminar Experte

Mechanismen und Simulationsmöglichkeiten der Schallentstehung und -ausbreitung in Strömungsvorgängen. Diese Schulung wird als 2-tägiges Seminar angeboten.

Dauer
2 Tage

Voraussetzungen
Grundwissen in Ansys Fluent, Grundkenntnisse der Strömungsmechanik

Verwendete Software
Ansys CFD

Nutzen
  • Einblick in die Theorie der Aeroakustiksimulation bekommen
  • Simulationsverfahren für durch Strömung verursachten Lärm erlernen
  • Analyse-, Auswertungs- und Validierungsmöglichkeiten beherrschen
  • Entscheidungen anhand qualitativer und quantitativer Ergebnisse treffen

Beschreibung

In vielen Strömungen entsteht durch Wirbelbildung, Ablösung oder Turbulenzen Schall, der im Medium weiter propagiert und häufig als unerwünschter Lärm wahrgenommen wird. Mit Hilfe von Computational Fluid Dynamics (CFD) lassen sich nicht nur die Strömungsvorgänge selbst abbilden, sondern auch die von ihnen verursachten Schallquellen. 

In diesem Seminar lernen Sie, wie Sie derartige Phänomene bei um- oder durchströmten Fahrzeugen, Komponenten, Bauteile oder Systemen mit Hilfe numerischer Methoden und Ansys Fluent untersuchen können. Sie werden sowohl qualitative als auch quantitative Herangehensweisen kennen lernen und erfahren, wie numerisch aufwändige Analysen von Aeroakustik-Phänomenen auch mit begrenzten Rechenressourcen sinnvoll durchgeführt werden können. Ebenfalls wird auf Möglichkeiten der Validierung von Simulationsergebnissen eingegangen.

Das Seminar richtet sich an alle Entwicklungsingenieure und Berechnungsingenieure, die mit Schall-Problematik in Strömungen konfrontiert sind, zum Beispiel in Zusammenhang mit Lüftern, Kanälen, luftführenden Systemen, Klappen und Reglern, Ausströmern oder Schalldämpfern.

Detaillierte Agenda für diese 2-tägige Schulung

Tag 1

01 Einführung in die Materie, Historie, Theorie

  • Von Lighthill bis Large Eddy: Geschichte der Strömungsakustik-Berechnung
  • Abgrenzung von Vibro- und Strömungsakustik
  • Eigenschaften von Schall, Strömung und relevante physikalische Größen (Schalldruckpegel, Schallleistung, Wirbelstärke, Wirbelkriterium Lambda2)
  • Schallerzeugung und -ausbreitung in Strömungen

02 Analysen im Zeit- und im Frequenzbereich

  • Fast-Fourier-Transformation
  • Bandfilter
  • Demo: Fourier-Analyse von Ergebnissen einer Strömungsberechnung
  • Workshop: Anwendung der Fourieranalyse

03 Breitbandigen Lärm vereinfacht berechnen

  • Theorie der akustischen Analogien
  • RANS-Simulation für aeroakustische Fragestellungen
  • Auswertemöglichkeiten im Hinblick auf Akustik
  • Workshop: Simulation von breitbandigem Lärm in einem Klimakanal

04 Schallentstehung bei rotierenden Maschinen

  • Theoretische Grundlagen zu Rotor- und Lüfterlärm
  • Überblick über typische Setups für Strömungsmaschinen (Ventilatoren, Pumpen & Co)
  • Bewegte Gitter und „Multiple Reference Frames”
  • Rotor-Stator-Interaktion und „Blade-Row”-Modelle
  • Tonale und breitbandige Schallkomponenten
  • Workshop: Simulation von Ventilator-Geräuschen

Tag 2

05 Fernfeld-Betrachtungen

  • Akustischer Wellen-Solver
  • Ffowks Williams-Hawkins-Ansatz
  • Demo: Typische Anwendungen
  • Workshop: Lüfterlärm im Einbauzustand

06 Transiente CFD-Simulation für aeroakustische Fragestellungen

  • Möglichkeiten und Grenzen von verschiedenen transienten Methoden
  • Turbulenzmodelle im Hinblick auf Akustik
  • Unsteady Reynolds Averaged Simulation (URANS)
  • Stress-Blended Eddy Simulation (SBES)
  • Large-Eddy Simulation (LES)

07 Skalenauflösende Rechnungen

  • Demo: Aufsetzen einer transienten Simulation
  • Demo: Postprocessing für transiente Simulationen
  • Workshop: Transiente Simulation eines Klimakanals und Auswertung

08 Zusammenfassung und Vertiefung

  • Demo: Analyse des akustischen Verhaltens eines komplexen Systems (Klimakanal mit Lüfter, Ausströmer und Fahrzeugkabine)
  • Gegenüberstellung von vereinfachten und detaillierten Methoden
  • Tipps & Tricks: Simulationsstrategien für die Praxis
  • Möglichkeiten der Validierung und Plausibilitätschecks

Ihre Referenten

Malte Küper
Beratung & Service, CADFEM (Austria) GmbH, Innsbruck

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Das sagen CADFEM Kunden

Matthias Kowalski
Research & Development, Siemens Energy Global GmbH & Co KG

Meine Erwartungen wurden bei weitem übertroffen. Die Referentin hat es hervorragend verstanden, alle Teilnehmer trotz verschiedener Vorkenntnisse sehr gut einzubinden. Auch die Begleitunterlagen und Beispiele sind umfangreich und hilfreich.

Dr. Bernhard Streibl
Inhaber, DrS3 – Strömungsberechnung und Simulation

Nach der Teilnahme an diesem Seminar kenne ich die heutigen Möglichkeiten der Aeroakustik-Simulation und kann diese in unseren Projekten einsetzen. Als positiven Nebeneffekt bekam ich auch noch ein Update zum aktuellen Stand der Turbulenzsimulation.

Raphael Lindegger
CAE Engineer, V-Zug AG

Für mich war positiv, dass dieses Seminar zur Aeroakustik klar mit dem Level Expertenwissen gekennzeichnet ist. Für die Anwendung der vermittelten Fähigkeiten fühle ich mich mit diesem Kurs gut gerüstet, denn ich habe die relevanten Workflows kennengelernt und kann auch die damit verbundenen Simulationsaufwände und Anforderungen an Hard- und Software einordnen.

Dario Liechti
Entwicklungsingenieur, Geberit International AG

Ich empfehle dieses sehr interessante CADFEM Seminar weiter, welches die Grundlagen der Aeroakustik gut veranschaulicht und zeigt, wie man aeroakustische Methoden in Ansys Fluent anwenden kann.

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Wann erhalte ich die endgültige Zusage für meine Seminarbuchung?

Unmittelbar nach Ihrer Anmeldung erhalten Sie eine automatische Eingangsbestätigung an die angegebenen E-Mail-Adressen. Nach erfolgreicher Prüfung der von Ihnen angegebenen Daten erhalten Sie innerhalb von 2-3 Werktagen per E-Mail Ihre personalisierte Anmeldebestätigung mit weiteren Informationen zur Seminargebühren, Rechnungsadresse, Hotelempfehlungen etc. 

Sobald die Mindestteilnehmerzahl erreicht ist, erhalten Sie eine endgültige Seminarbestätigung mit weiteren Informationen. Wenn Sie ein Präsenz-Seminar gebucht haben, empfehlen wir Ihnen, die endgültige Reisebuchung erst ab diesem Zeitpunkt vorzunehmen.

Falls die Mindestteilnehmerzahl einmal nicht zustande kommt, behalten wir uns vor, den Seminartermin bis spätestens 7 Tage vor Seminarbeginn abzusagen. Gerne informieren wir Sie zu alternativen Terminen, Schulungsformaten oder Seminaren. Bitte beachten Sie, dass wir keine Haftung für bereits vorgenommene Hotel- oder Reisebuchungen seitens der Teilnehmenden übernehmen.

Wann ist Anmeldeschluss für ein Seminar?

Seminarplätze werden grundsätzlich nach der Reihenfolge der Anmeldung vergeben. Deshalb empfehlen wir Ihnen immer eine frühzeitige Buchung für Ihren Wunschtermin.

Solange ein Seminar noch über freie Plätze verfügt, können diese gebucht werden.

Zu welcher Uhrzeit beginnen und enden die Seminare?

In der Regel beginnen die Seminare um 9:00 Uhr und enden um 17:00 Uhr der jeweiligen Ortszeit. Die konkreten Seminarzeiten werden Ihnen in der Buchungsbestätigung genannt. Bitte beachten Sie, dass je nach Seminarveranstalter eine mögliche Zeitverschiebung zwischen Ihrer Ortszeit und der des Seminarveranstalters bestehen kann. Zur genauen Orientierung enthalten alle Zeitangaben eine Information über die Verschiebung zur Referenz Greenwich Mean Time (GMT).

Leiter Seminare
Dr. sc. Jörg Helfenstein