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Damit der Jet nicht kreischt

Montag, 09. Mai 2011

Am Fachgebiet "Numerische Fluiddynamik" von Jörn Sesterhenn wird an der Reduktion des Fluglärms geforscht

Jörn Sesterhenn will den Lärm aus den Antriebsstrahlen der Turbinen vermindern
Lupe

Fluglärm – das zeigte nicht zuletzt die erneut heftig aufgeflammte Diskussion um den Verlauf der Flugrouten des Berliner Flughafens – ist ein großes ungelöstes Problem. Hauptlärmquelle eines Flugzeuges sind die Turbinen. Am Fachgebiet „Numerische Fluiddynamik“, das seit dem Jahr 2009 von Prof. Dr. Jörn Sesterhenn geleitet wird, beschäftigen sich die Wissenschaftler damit, den sogenannten Strahllärm zu reduzieren. Das ist jener Lärm, der durch den Antriebsstrahl, der aus der Flugzeugturbine austritt, erzeugt wird. Dieser kann durch Rückkopplungsmechanismen verstärkt werden. Experten sprechen dann davon, dass der Jet anfange „zu kreischen“. Das Team von Jörn Sesterhenn geht deshalb der Frage nach, wie die Düse konstruiert werden muss, damit solche Rückkopplungsmechanismen unterbunden werden können. „Ein Schwerpunkt unserer Forschungen ist, nicht nur Strömungsphänomene zu simulieren, sondern Optimierungsvorschläge für die Konstruktion von Bauteilen zu berechnen“, erklärt Jörn Sesterhenn. Simulation und Optimierung auf Grundlage numerischer Verfahren – das sind die drei Schlüsselwerkzeuge der Forschungen am Fachgebiet „Numerische Fluiddynamik“. Unter Fluiddynamik wird die Lehre von bewegten Fluiden, also Gasen und Flüssigkeiten, verstanden. Die Arbeiten von Jörn Sesterhenn, der an der TU München und an der ETH Zürich Maschinenbau studierte, in Zürich promoviert wurde und sich an der TU München wiederum habilitierte, finden ihre Anwendungen in der Luft- und Raumfahrt genauso wie in der Gebäudeaerodynamik und der Automobilindustrie. So laufen Untersuchungen zur numerischen Optimierung sogenannter Fluidik-Elemente. Mit ihrem Einsatz in Turbinen sollen Emissionen reduziert, der Treibstoffverbrauch gesenkt und der Lärm minimiert werden. Des Weiteren wird am Fachgebiet die fluiddynamische Stabilität von Verdichtungsstößen – die auch Ursache des Überschallknalls sind – untersucht. Diese sind eine starke Belastung für den Tragflügel eines Flugzeuges und sollen verhindert werden.

Sybille Nitsche / Quelle: "TU intern", 5/2011

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