Compressor Sound - Modellierung und Simulation der Strömungsakustik von Verdichtern in Turboladern von Fahrzeugmotoren

Eine effektive Technologie, um eine Reduktion von Emission und Kraftstoffverbrauch zu erzielen, ist der Einsatz von speziellen Turbolader-Konzepten. Bei der Abgasturboaufladung wird die Abgasenergie aus der Verbrennung mittels einer Strömungsturbine expandiert und die dabei entstehende mechanische Leistung wird für die Verdichtung der Ansaugluft benutzt. Neben der klassischen Anwendung von Turboladern in Verbrennungsmotoren, haben neue Einsatzgebiete in der Brennstoffzellentechnologie eine essentielle Bedeutung. Ähnlich dem Verbrennungsmotor benötigt die Brennstoffzelle verdichtete Luft, um eine hohe Leistungsdichte zu erzielen. Dazu kommt bei derartigen Systemen, dass die Schallemission des Turboladers nicht mehr durch den Verbrennungsmotor maskiert wird. Dabei ist im Betrieb der strömungsinduzierte Schall des Verdichters zur wesentlichen Lärmquelle geworden. Ein großes Potenzial in diesem Entwicklungsprozess ergibt sich durch den Einsatz von genauen Berechnungsverfahren, die es ermöglichen, das strömungsmechanische und das akustische Verhalten vorherzusagen. Ziel dieses Forschungsprojektes ist es, den Erfordernissen hinsichtlich der Akustik dieser Systeme gerecht zu werden.