Absorbierende Randbedingungen zur Berechnung von Resonanzen in offenen Systemen

Final Report Abstract

In diesem Projekt wurde die numerische Berechnung von akustischen Resonanzen in offenen Systemen untersucht. Diese können als Eigenwerte eines Laplace-Operators interpretiert werden, deren zugeörige Eigenfunktionen einer Ausstrahlungsbedingung genügen. Es wurden sogenannte Hardy-Raum Infinite Elemente zur Behandlung des unbeschränkten Außenraums entwickelt, die die Eigenwertstruktur des Resonanzproblems erhalten und gute Konvergenzeigenschaften besitzen. Diese basieren auf einer Laplace- und Möbius- Transformation in radialer Richtung und nutzen die Polbedingung als Ausstrahlungsbedingung. Einen besonderen Schwerpunkt stellte die Simulation von Resonanzen bei Hoch auft riebssystemen dar. Numerische Experimente und ein Vergleich mit Windkanalexperimenten belegen, dass Resonanzen zwischen Vor- und Hauptflügel eine wichtige Rolle bei "slat-noise" beim Landeanflug von Flugzeugen spielen.

Publications

• Duan,Y., Koch,W., Linton,C.M., McIver,M. (2007). Complex resonances and trapped modes in ducted domains. J. Fluid Mech., 571, 119-147.
  
  
• Hein, S., Hohage, T., Koch, W., Schöberl, J. (2007). Acoustic Resonances in High' " Lift Configuration. J. Fluid Mech., 582, 179-202. . '
  
  
• Hein,S., Koch,W'. (2008). Acoustic resonances and trapped modes in pipes and tunnels. J. Fluid Mech,.6ö5, 401-428.
  
  
• Schmidt, F., Hohage, T., Klose, R,, Schädle, A. Zschiedrich, L. (2007). Pole condition: A Numerical Method for Helmholtz-type Scattering Problems with Inhomogeneous Exterior Domain. J. Comput. Appl. Math., 218:61-69, 2008.