Das Projekt "Theoretische und experimentelle Untersuchungen zur Schallausbreitung in fluessigkeitsgefuellten Raeumen und die Auswirkung auf die Schallabstrahlung" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Stuttgart, Institut für Werkzeugmaschinen durchgeführt. Ziel des Vorhabens ist es, ein Berechnungsprogramm zu erstellen, das aufgrund der Wechseldruecke in verzweigten Rohrleitungen die Schallschnelle auf dem Rohrkoerper berechnet und die Luftschallabstrahlung abschaetzt.
Das Projekt "Weiterentwicklung eines Verfahrens zur Schallquellenortung an Verbrennungsmotoren" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Stuttgart, Institut für Verbrennungsmotoren und Kraftfahrwesen durchgeführt. Das dieser Arbeit zugrundeliegende Verfahren zur numerischen Bestimmung von Oberflaechendruck und -schnelle Es basiert auf einem diskretisierten Randintegralverfahren nach der Boundary-Element-Methode (BEM). Aus den Schalldruckwerten auf einer Huellflaeche im umgebenden Feld wird numerisch die Amplituden- und Phasenverteilung auf der Oberflaeche bestimmt, die durch ein Elementenetz nachgebildet wird. Die Berechnung erfolgt monofrequent an den durch das Elementenetz definierten Berechnungspunkten. Die Schallquellenortung beruht auf der inversen Formulierung der Abstrahlungsberechnung, die die zugehoerigen Schalldruckwerte einer gegebenen Schnelleverteilung liefert. In der vorliegenden Arbeit erfolgte die Weiterentwicklung des Verfahrens bis zur Praxistauglichkeit unter Pruefstandsbedingungen und die Erarbeitung von Hinweisen fuer die Anwendung. Dabei wurde festgestellt, dass die erreichbare Qualitaet der Schallquellenortung vor allem von folgenden Faktoren abhaengt: - Schnelleverteilung: Konzentriert sich die Abstrahlung auf wenige, scharf abgegrenzte Oberflaechenbereiche, so entstehen an den Raendern dieser Bereiche sehr hohe Gradienten in Schalldruck und Schnelle, die sich nachteilig auf die Qualitaet der Ergebnisse auswirken. - Diskretisierung: Bei gegebener Schnelleverteilung sind Anzahl und Lage der Berechnungspunkte fuer eine genaue Lokalisierung der Geraeuschquellen entscheidend.
Das Projekt "Untersuchung verbrennungsbedingter Schwingungs- und Laermvorgaenge vollvormischender Flaechenbrennersysteme in haushaltlichen Gasfeuerstaetten - Ableitung von Design- und Betriebsparametern" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Gaswärme-Institut e.V. durchgeführt. Aus theoretischen Grundlagenuntersuchungen und praktischem Gasgeraeteeinsatz ist bekannt, dass es waehrend Verbrennungsprozessen bei bestimmten Geraetedimensionen und Betriebsbedingungen zu Schwingungs- und Laermproblemen kommen kann. Eine verlaessliche Vorausberechnung dieser Vorgaenge in komplexen Gasgeraeten, mit denen verbrennungsbedingte Schwingungen mit Sicherheit vermieden werden koennen, ist zur Zeit noch nicht moeglich. Im allgemeinen werden Schwingungsprobleme erst nach Produktfertigstellung erkannt und auf Grund der Erfahrungswerte der Hersteller durch kostenintensives Probieren abgestellt. Erkenntnisse aus Grundlagenuntersuchungen sind nur bedingt auf das akustische Verhalten von komplexen Geraeten uebertragbar. Die ersten Ergebnisse des Forschungsvorhabens einer Parametervariation an einem Versuchsgeraet zeigen, dass die Anzahl der Geraete- und Betriebsparameter, die das akustische Verhalten des Geraets beeinflussen, vielfaeltig ist. Die Kopplungsmechanismen zwischen stroemungsmechanischen, thermodynamischen und akustischen Prozessen sind sehr komplex. Eine genaue Unterscheidung nach Ursache und Wirkung eines akustischen Problems kann zur Zeit noch nicht vorgenommen werden. Des weiteren muss festgestellt werden, dass vorhandene Brennkammerschwingungen erst bei diskreten Betriebsbedingungen und/oder Geraetedimensionen durch sprunghafte Erhoehung der Druckamplitude zu Laermproblemen fuehren. Die Systemgrenze zur Analyse und Erklaerung verbrennungsbedingter Schwingungs- und dadurch auftretende Laermprobleme muss um das gesamte Geraet gelegt werden. Das Hauptziel des Forschungsvorhabens ist, eine Berechnungsmethode zu entwickeln, mit der das thermoakustische Verhalten von Flaechenbrennersystemen in Abhaengigkeit der Geometriegroessen und Betriebsbedingungen vorab bestimmt werden kann. Um dieses Ziel zu erreichen, ist der Loesungsweg durch folgende Schritte gekennzeichnet: 1. Experimentelle Analyse von selbsterregten Brennkammerschwingungen. - 2. Experimentelle Untersuchung des Entstehungsmechanismusses von Brennkammerschwingungen. - 3. Theoretische, komplexe und allgemeingueltige Betrachtung des thermoakustischen Verhaltens von Flaechenbrennersystemen. - 4. Erstellung eines Massnahmenkataloges zur Vermeidung von Schwingungen. - 5. Entwicklung einer Berechnungsmethode zur Vorausbestimmung des thermoakustischen Verhaltens von Flaechenbrennersystemen. Eine ausfuehrliche Literaturrecherche zum Thema wurde durchgefuehrt.