Direct approach noise analysis of a transonic axial compressor blade
[ 1 ] Katedra Techniki Cieplnej, Wydział Inżynierii Transportu, Politechnika Poznańska | [ P ] employee
[ 1 ] Katedra Techniki Cieplnej, Wydział Inżynierii Transportu, Politechnika Poznańska | [ P ] employee
PL Analiza halasu łopatki osiowej sprężarki transonicznej metodą bezpośrednią
english
- CFD
- acoustics
- aerospace
- engineering
- CFD
- akustyka
- lotnictwo
- kosmonautyka
EN This thesis proposes a method of assessing flow generated noise in transonic flows bydirect formulation. First a steady state Reynolds Averaged Navier-Stokes analysis of NASA R67 transonic axial compressor is performed as a validation study of the mesh and numericalsetup. The result of the steady state analysis is then used as an initialization for transient DDES analysis performed on high quality, 11 million cells hexagonal mesh. The transient analysis covers 0.05s of physical flow time, which corresponds to about 800 revolutions of the rotor. Both steady state and transient simulations are performed on PL-Grid HPC infrastructure. Transient results are analyzed with an in-house build program. The program uses information about static pressure, transient particle velocity and vorticity from each timestep. This data is then postprocessed into sound pressure levels, sound frequency and effective sound power level. Information on generation of sound phenomena occurring in the blade passage are gathered from direct formulation and may be used as a validation case for FW-H or other computational aeroacoustic analogies dealing with flows in transonic regimes in rotating machinery.
PL Niniejsza praca prezentuje metodę szacowania hałasu generowanego aerodynamicznie przez bezpośrednia analizę pola przeplywowego. Wpierw zostaje przeprowadzone stacjonarna alaiza łopatki sprężarki NASA R67, która stanowi studiu walidacyjne siatki i modelu numerycznego. Wynik analizy stanowi wrunek brzegowy dla niestacjonarnej analizy DDES przeprowadzonej na wysokiej jakości, sześciennej siatce o 11 milionach elementów. Analiza symuluje 0.05s czasu fizycznego przepływu co odpowiada ok. 800 obrotom wirnika .Zarówno analizy stacjonarne jak i niestacjonarne przeprowadzono na komputerach dużje mocy PL-GRID. Wyniki analizy niestacjonarnej są procesowane przez program własnego autorstwa. Program używa informacji o ciśnieniu statycznym i szybkości cząstek z każdego kroku czasowego analizy. Dane te są przeliczane na informacje o ciśnieniu akustycznym, częstotliwości dźwięku oraz intensywności dźwięku. Informacje o zjawiskach akustycznych zachodzących w kanale międzyłopatkowym sprężarki, pozyskane metodą bezpośrednią mogą stanowić studium walidacyjne dla innych, pośrednich metod analizy zjawisk akustycznych dla transonicznych maszyn wirujących.
191
engineering and technical sciences
construction and operation of machinery
DrOIN 1929
public
Krzysztof Grysa
Kielce, Polska
07.11.2018
polish
public
Paweł Ocłoń
Kraków, Polska
04.11.2018
polish
public
dissertation
Poznań, Polska
05.12.2018
Rada Wydziału Inżynierii Transportu Politechniki Poznańskiej
doktor nauk technicznych w dyscyplinie: budowa i eksploatacja maszyn