Numerische Aeroakustik angewendet auf Probleme der Schienenfahrzeugtechnik

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1 Numerische Aeroakustik angewendet auf Probleme der Schienenfahrzeugtechnik Herwig A. Grogger Studiengang Fachhochschule Joanneum Graz / Austria 1. Ehemaligen Treffen AS DLR Institut für Aerodynamik und Strömungstechnik 17. Juni 2004

2 Übersicht Vorstellung der Person Vorstellung der FH Joanneum Vorstellung des Studiengangs Automotive & Railway Engineering Eigenes Arbeitsfeld und Forschungsschwerpunkte Perspektiven für Nachwuchskräfte am DLR

3 Vorstellung: Dr. techn. Herwig A. Grogger seit 09 / 2001: FH Professor für Thermodynamik und Strö mungsmechanik an der Fachhochschule Joanneum (Graz / Österreich) 10 / / 2001: wissenschaftlicher Mitarbeiter am Institut für Entwurfsaerodynamik Abteilung Technische Akustik. (Entwicklung des Vorgängers von PIANO) 02 / / 1999: Forschungsingenieur in der Industrie (AVL List GmbH). (Code Entwicklung für Zweiphasenströ mungen und kavitierende Strömungen, FIRE ) 09 / / 1996: Doktoratsstudent in der Industrie (AVL List GmbH). ( Kopplung von Fluid und Strukturmechanik zur Berechnung des Aquaplanings ) 02 / / 1992: Freier Mitarbeiter in der Industrie (AVL List GmbH) (Code Entwicklung für Eigenfrequenzen von komplexen Hohlkö rpern) : Studium Maschinenbau an TU Graz

4 FH Joanneum ( joanneum.at) gegründet 1995 als Ges.m.b.H. auf Basis des neuen Fachhochschul Gesetzes Gesellschafter sind : das Land Steiermark, Stadt Graz und der Bund Gegenstand des Unternehmens ist die Erhaltung von Fachhochschul Studiengängen 16 Studiengänge an 3 Standorten 353 Mitarbeiter, davon 105 Lehrende Lehrbeauftragte ~ 2400 Studierende (WS 2004/05) / 235 Absolventen (SS 2004) begrenzte Anzahl von Studienplätzen; Aufnahmeverfahren zur Erlangung eines Studienplatzes Studiengebü hren ( 370. Euro / Semester )

5 Studiengang Fahrzeugtechnik (Automotive & Railway Engineering) seit Studienplätze fü r Automotive Engineering + 5 Studienplätze Schienenfahrzeugtechnik / Jahr 35 Mitarbeiter (2/3 projektfinanziert), 9 FH Professoren Österreichs best evaluierter Studiengang Lt. Industriemagazin (6/2004) bester Studiengang Österreichs Lehre: Dauer des Studiums 8 9 Semester (naturwiss. Grundlagen, Praxissemester, Diplomarbeit) ~ 180 Studenten Anwesenheitspflicht, 30 SWS Vorlesungen und Übungen beste Berufsaussichten Forschung und Entwicklung: grö ßte unabhängige Prü feinrichtung für Motoren und Antriebstechnik Österreichs Industrie finanzierte Entwicklungsprojekte Öffentlich finanzierte Forschungsprojekte: Verkehrslogistik, Numerische Aeroakustik

6 Studiengang Fahrzeugtechnik (Automotive & Railway Engineering) Ausstattung: Abgas Rollenprü fstand SHED Anlage zur Verdunstungsmessung Motorenprüfstände Kälteprüfstand Getriebeprü fstände Linux Cluster mit 6 Knoten a 2 Prozessoren (AMD Opteron) 30 Linux Workstations a 2 Prozessoren (Intel Xeon)

7 Arbeitsfeld Lehre: Thermodynamik Vorlesung und Übung: SS) Strömungsmechanik Vorlesung und Übung: WS ( SS Forschungsinteressen: Numerische Aeroakustik Numerische Verfahren (Finite Differenzen Methode) Forschungsprojekt: Untersuchung und Reduktion des aeroakustischen Lärms eines Stromabnehmers 2 Mitarbeiter (1 grundfinanziert, 1 projektfinanziert)

8 Ausbreitung von harmonischen Quellen um eine Lokomotive CAA Gebiet und RBen Druck und abs. Geschwindigkeit der mittleren 2D Strö mung

9 Ausbreitung von harmonischen Quellen um eine Lokomotive (2D) ohne mittlere Strömung 1000 Hz (λ =0.34m) 500 Hz (λ =0.68m) 250 Hz (λ =1.36m) 10 m/s

10 Ausbreitung von harmonischen Quellen um eine Lokomotive (2D) ohne mittlere Strömung 1000 Hz (λ =0.34m) 500 Hz (λ =0.68m) 250 Hz (λ =1.36m) 10 m/s

11 Ausbreitung von harmonischen Quellen um eine Lokomotive (3D) ohne mittlere Strömung mit mittlerer Strömung ( M = 0.08 = 27.7 m/s )

12 Numerische Methoden Finite Differenzen hoher Ordnung für Gittersingularitäten 3 Weg Singularität: 5 Weg Singularität: 6 Weg Singularität:

13 Numerische Methoden Finite Differenzen hoher Ordnung für Gittersingularitäten 3 Weg Singularität: 5 Weg Singularität: Phasen Geschwindigkeiten Phasen Geschwindigkeiten des 18 Punkte Sterns des 20 Punkte Sterns

14 Numerische Methoden Finite Differenzen hoher Ordnung für Gittersingularitäten 3 Weg Singularität: 5 Weg Singularität: Zeitschritt Limit Zeitschritt Limit

15 Perspektiven für junge Mitarbeiter mit Zeitverträgen Ein Zeitvertrag ist ein Zeitvertrag ist ein Zeitvertrag. Arbeiten am DLR ist ein Privileg: sehr interessante Aufgaben, hervorragendes Arbeitsklima, einfachster Zugang zu wissenschaftlicher Literatur Fö rderung der Mitarbeiter, (Konferenzen, Weiterbildungsprogramme, ) Möglichkeit, sehr viel zu lernen und zu sehen (Promotionen) und das alles bezahlt Eine Anstellung am DLR ist ein Gütesiegel. Knü pfen von Kontakten durch die Anstellung am DLR

16 Perspektiven für junge Mitarbeiter mit Zeitverträgen Ist das DLR ein gutes Sprungbrett fü r ein späteres Berufsleben? NEIN, falls man Manager bei DaimlerChrysler o.ä. werden will NEIN, falls man sehr reich werden will JA, falls man eine fachliche Karriere anstrebt, JA, falls man sein Arbeitsgebiet in der (numerischen) Strömungsmechanik sieht

17 Perspektiven für junge Mitarbeiter mit Zeitverträgen Wo und wie hat mir das DLR geholfen? Im nachhinein gesehen: würde ich wieder gleich handeln und die Stelle am DLR annehmen? Ja.