
Zu viel Lärm beim Standlauftest
Positionierung eines Schalldämpfers in einem Flugzeughangar ‚(Strömungssimulationen)
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Im Rahmen der Planung einer Flugzeug Standlaufanlage sollte ein Gebäude mit Schalldämmung und Austritt-Schalldämpfer ausgestattet werden. Das Gebäude ist schalldämmend verkleidet und der Schalldämpfer befindet sich im hinteren Teil des Flugzeuges. Durch diesen wird bei einem „Standlauf“ die durch den Propeller beschleunigte Luft nach außen geführt. Dabei soll der Schalldämpfer die Lärmemissionen in die Umgebung minimieren. Die Schwierigkeit bei der Auslegung von Schalldämmungsmaßnahmen ist das geschlossene Gebäude, wo einerseits Schallschutz zu maximieren und gleichzeitig der aerodynamische Widerstand des Scvhlldämpfers zu minimieren gilt. Ein zu großer Widerstand und somit ein zu großer Druckverlust könnte zu „Rezirkulationen“ führen. Bei Rezirkulationen strömt der Luftstrahl von dem Propeller nicht nach außen, sondern bleibt in die Halle. Dieses könnte im Extremfall zu Schäden an den empfindlichen Propellerspitzen, Tragflächen und oder Leitwerk führen.
Da bereits in der Planungsphase das Hangar-Schalldämpfer Konzept auf seine Funktion überprüft werden sollte, wurde FlowMotion beauftragt die Strömungen innerhalb des Hangars inklusive des Schalldämpfers, mit Hilfe von CFD-Berechnung (Computational Fluid Dynamics) zu simulieren um die Beeinflussung auf das Flugzeug abzuklären.
Um die eigentliche Belastung auf Grund der Strömungen im Hangar bestimmen zu können, wurden 2 Simulationen pro Flugzeug durchgeführt, eine in dem sich das Flugzeug im freien Gelände und eine in dem sich das Flugzeug im geschlossenen Hangar befindet. Für beide Simulationen wurden sowohl die senkrecht auf der Oberfläche (statischer Druck) sowie die tangential entlang der Oberfläche (Wandschubspannung) angreifenden Kräfte miteinander verglichen.
Die Analyse der Ergebnisse hat ergeben, dass die zusätzlichen Belastungen auf das Flugzeug im Standlauf Hangar mit seinem Schalldämpfer kleiner ist, als die Belastung, die das Flugzeug beim Standlauf in der freien Umgebung und im Fluge ausgesetzt ist. Somit konnte gezeigt werden, dass das geplante Konzept zu keiner Gefährdung des Flugzeuges in der Testphase in der Hangar Standlaufanlage führt.
Durch immer besser und genauer werdende Strömungs-Simulation werden auch in Zukunft immer neue Ansätze der aerodynamischen Optimierung gefunden werden, die die Segelflugzeuge von Morgen zu neuen Horizonten fliegen lassen.
Im Rahmen der Planung einer Flugzeug Standlaufanlage sollte ein Gebäude mit Schalldämmung und Austritt-Schalldämpfer ausgestattet werden. Das Gebäude ist schalldämmend verkleidet und der Schalldämpfer befindet sich im hinteren Teil des Flugzeuges. Durch diesen wird bei einem „Standlauf“ die durch den Propeller beschleunigte Luft nach außen geführt. Dabei soll der Schalldämpfer die Lärmemissionen in die Umgebung minimieren. Die Schwierigkeit bei der Auslegung von Schalldämmungsmaßnahmen ist das geschlossene Gebäude, wo einerseits Schallschutz zu maximieren und gleichzeitig der aerodynamische Widerstand des Scvhlldämpfers zu minimieren gilt. Ein zu großer Widerstand und somit ein zu großer Druckverlust könnte zu „Rezirkulationen“ führen. Bei Rezirkulationen strömt der Luftstrahl von dem Propeller nicht nach außen, sondern bleibt in die Halle. Dieses könnte im Extremfall zu Schäden an den empfindlichen Propellerspitzen, Tragflächen und oder Leitwerk führen.
Da bereits in der Planungsphase das Hangar-Schalldämpfer Konzept auf seine Funktion überprüft werden sollte, wurde FlowMotion beauftragt die Strömungen innerhalb des Hangars inklusive des Schalldämpfers, mit Hilfe von CFD-Berechnung (Computational Fluid Dynamics) zu simulieren um die Beeinflussung auf das Flugzeug abzuklären.
Um die eigentliche Belastung auf Grund der Strömungen im Hangar bestimmen zu können, wurden 2 Simulationen pro Flugzeug durchgeführt, eine in dem sich das Flugzeug im freien Gelände und eine in dem sich das Flugzeug im geschlossenen Hangar befindet. Für beide Simulationen wurden sowohl die senkrecht auf der Oberfläche (statischer Druck) sowie die tangential entlang der Oberfläche (Wandschubspannung) angreifenden Kräfte miteinander verglichen.
Die Analyse der Ergebnisse hat ergeben, dass die zusätzlichen Belastungen auf das Flugzeug im Standlauf Hangar mit seinem Schalldämpfer kleiner ist, als die Belastung, die das Flugzeug beim Standlauf in der freien Umgebung und im Fluge ausgesetzt ist. Somit konnte gezeigt werden, dass das geplante Konzept zu keiner Gefährdung des Flugzeuges in der Testphase in der Hangar Standlaufanlage führt.
Durch immer besser und genauer werdende Strömungs-Simulation werden auch in Zukunft immer neue Ansätze der aerodynamischen Optimierung gefunden werden, die die Segelflugzeuge von Morgen zu neuen Horizonten fliegen lassen.
Im Rahmen der Planung einer Flugzeug Standlaufanlage sollte ein Gebäude mit Schalldämmung und Austritt-Schalldämpfer ausgestattet werden. Das Gebäude ist schalldämmend verkleidet und der Schalldämpfer befindet sich im hinteren Teil des Flugzeuges. Durch diesen wird bei einem „Standlauf“ die durch den Propeller beschleunigte Luft nach außen geführt. Dabei soll der Schalldämpfer die Lärmemissionen in die Umgebung minimieren. Die Schwierigkeit bei der Auslegung von Schalldämmungsmaßnahmen ist das geschlossene Gebäude, wo einerseits Schallschutz zu maximieren und gleichzeitig der aerodynamische Widerstand des Scvhlldämpfers zu minimieren gilt. Ein zu großer Widerstand und somit ein zu großer Druckverlust könnte zu „Rezirkulationen“ führen. Bei Rezirkulationen strömt der Luftstrahl von dem Propeller nicht nach außen, sondern bleibt in die Halle. Dieses könnte im Extremfall zu Schäden an den empfindlichen Propellerspitzen, Tragflächen und oder Leitwerk führen.
Da bereits in der Planungsphase das Hangar-Schalldämpfer Konzept auf seine Funktion überprüft werden sollte, wurde FlowMotion beauftragt die Strömungen innerhalb des Hangars inklusive des Schalldämpfers, mit Hilfe von CFD-Berechnung (Computational Fluid Dynamics) zu simulieren um die Beeinflussung auf das Flugzeug abzuklären.
Um die eigentliche Belastung auf Grund der Strömungen im Hangar bestimmen zu können, wurden 2 Simulationen pro Flugzeug durchgeführt, eine in dem sich das Flugzeug im freien Gelände und eine in dem sich das Flugzeug im geschlossenen Hangar befindet. Für beide Simulationen wurden sowohl die senkrecht auf der Oberfläche (statischer Druck) sowie die tangential entlang der Oberfläche (Wandschubspannung) angreifenden Kräfte miteinander verglichen.
Die Analyse der Ergebnisse hat ergeben, dass die zusätzlichen Belastungen auf das Flugzeug im Standlauf Hangar mit seinem Schalldämpfer kleiner ist, als die Belastung, die das Flugzeug beim Standlauf in der freien Umgebung und im Fluge ausgesetzt ist. Somit konnte gezeigt werden, dass das geplante Konzept zu keiner Gefährdung des Flugzeuges in der Testphase in der Hangar Standlaufanlage führt.
Durch immer besser und genauer werdende Strömungs-Simulation werden auch in Zukunft immer neue Ansätze der aerodynamischen Optimierung gefunden werden, die die Segelflugzeuge von Morgen zu neuen Horizonten fliegen lassen.








