Forschungsbericht 2019

Modellierung und Berechnung M-16

Leitung: Prof. Dr.-Ing. Otto von Estorff

Institut auf TORE
Institutswebsite

Gegründet wurde das Institut für Modellierung und Berechnung der Technischen Universität Hamburg am 01. April 2004. Der Forschungsschwerpunkt liegt auf der Entwicklung von Berechnungsmethoden zur Untersuchung mechanischer Fragestellungen in den Anwendungsbereichen Autobau, Flugzeugdesign, allgemeine Ingenieurswissenschaften sowie Maschinenbau und Bauwesen.Zu den Hauptforschungsfeldern gehören:- Diskretisierungsmethoden (FEM, BEM), energiebasierte Methoden (SEA, EFEM, EBEM) und gitterfreie Methoden- Parameterunsicherheiten in numerischen Simulationen- Akustik und Vibroakustik- Hydroakustik- Strömungsakustik- Flugzeugkabinen-, Fahrzeug- und Schiffsakustik- Strukturdynamik und Hydrodynamik- Numerische und experimentelle Vibrationsanalysen- Boden-Struktur-Interaktion- Fluid-Struktur-Interaktion- Leistungsfähigkeit von RadialwellendichtringenNeben einer Highend-IT-Infrastruktur mit leistungsstarkem Parallel-Computercluster und Zugang zum Großrechner der TUHH, unterhält das Institut verschiedene akustische Labore sowie Versuchsstände und ist mit zahlreichen Messinstrumenten ausgestattet. Ein voll ausgestattetes Segment eines Airbus A340 sowie ein modularer Versuchsstand eines Kabinenbelüftungssystems in der Zweigstelle Hamburg Finkenwerder, dienen der realitätsbezogenen Validierung von Modelldaten. Darüber hinaus wurde ein spezielles Labor zur Untersuchung von Radialwellendichtringen am Institut eingerichtet.

Publikationen

• A combined hybrid and integral approach for aeroacoustics simulations - Thesis
  Cordes, Patrick
  Shaker Verlag (2019)
  
  
• Pile driving noise: general setup and capability of state-of-the-art prediction models in 2D and 3D - inProceedings
  Pein, Jonas von; Lippert, Stephan; Estorff, Otto von
  DEGA Workshop "Physical Acoustics" 2019
  
  
• Hydrodynamics and Hydroacoustics Investigation of a Blade Profile in a Hubless Propeller System Based on a Hybrid Approach - Article
  Sultani, Hoshang; Hieke, Max; von Estorff, Otto; Wurm, Frank-Hendrik
  Acta acustica united with acustica 4 (105): 600-615 (16) (2019)
  Publisher DOI
  
  
• Challenges of order reduction techniques for problems involving polymorphic uncertainty - Article
  Pivovarov, Dmytro; Willner, Kai; Steinmann, Paul; Brumme, Stephan; Müller, Michael; Srisupattarawanit, Tarin; Ostermeyer, Georg Peter; Henning, Carla; Ricken, Tim; Kastian, Steffen; Reese, Stefanie; Moser, Dieter; Grasedyck, Lars; Biehler, Jonas; Pfaller, Martin; Wall, Wolfgang; Kohlsche, Thomas; Estorff, Otto von; Gruhlke, Robert; Eigel, Martin; Ehre, Max; Papaioannou, Iason; Straub, Daniel; Leyendecker, Sigrid
  GAMM Mitteilungen 2 (42): e201900011- (2019-05)
  Publisher DOI
  
  
• Reducing offshore pile driving noise: Modification of the hammer impulse - inProceedings
  Klages, Elin; Pein, Jonas von; Lippert, Stephan; Estorff, Otto von
  INTER-NOISE 2019 MADRID - 48th International Congress and Exhibition on Noise Control Engineering: (2019)
  
  
• Advanced computational aeroacoustics based on hydrodynamic/acoustic splitting - Thesis
  Schröder, Thorben
  Shaker Verlag, Düren (2019)
  
  
• Beschleunigungsverfahren für die Energie-Boundary-Elemente-Methode - Other
  Ram, Matthias Wolf Christian; Keuchel, Sören; Estorff, Otto von
  DAGA 2019
  
  
• Numerical investigation of hydrodynamic / acoustic splitting methods in finite volumes including rotating domains - inProceedings
  Piepiorka, Joscha; Estorff, Otto von
  ICA 2019
  
  
• Identification of high noise zones with a 3D pile driving noise model - inProceedings
  Pein, Jonas von; Klages, Elin; Lippert, Stephan; Estorff, Otto von
  UACE 2019
  
  
• Reduction techniques for acoustic systems under polymorphic uncertainty - inProceedings
  Kohlsche, Thomas; Lippert, Stephan; Estorff, Otto von
  UNCECOMP 2019
  
  
• Investigation of blistering in the sealing zone of radial lip seals dependent on the operating factors and the power loss - inProceedings
  Weiser, Gerrit Sabrina; Wollesen, Volkert-Martin; Estorff, Otto von
  BALTTRIB 2019
  
  
• Uncertain parameters of the propagation path in 3D pile driving noise modelling - inProceedings
  Pein, Jonas von; Seidel, Johannes; Klages, Elin; Lippert, Stephan; Estorff, Otto von
  ICA 2019
  
  
• Reducing offshore pile driving noise: shape optimization of the impact hammer - inProceedings
  Klages, Elin; Pein, Jonas von; Lippert, Stephan; Estorff, Otto von
  ICA 2019
  
  
• Fast algortihms applied to the acoustical energay boundary element method - inProceedings
  Ram, Matthias Wolf Christian; Estorff, Otto von
  ICA 2019
  
  
• Offshore pile driving noise: Capability of numerical prediction models and ways to consider new technologies - inProceedings
  Lippert, Stephan; Estorff, Otto von
  Advances in Engineering Materials, Structures and Systems: Innovations, Mechanics and Applications - International Conference on Structural Engineering, Mechanics and Computation: 103-108 (2019)
  Publisher DOI
  
  
• Aircraft side wall with improved low-frequency sound insulation using a lining panel with Helmholtz resonators - inProceedings
  Hoppen, Hannah; Langfeldt, Felix; Gleine, Wolfgang; Estorff, Otto von
  Proceedings of the 26th International Congress on Sound and Vibration, ICSV: (2019)
  
  
• Numerische Simulation und Untersuchung des Strömungsschalls in einer Radialpumpe - inProceedings
  Piepiorka, Joscha; Kranz, Ole; Wurm, Frank-Hendrik; Estorff, Otto von
  DAGA 2019
  
  
• Untersuchung zur Approximation der Bathymetrie bei der Berechnung der Rammschallausbreitung in 3D - inProceedings
  Pein, Jonas von; Klages, Elin; Lippert, Stephan; Estorff, Otto von
  DAGA 2019
  
  
• Primäre Schallminderung bei Offshore-Pfahlrammungen durch Veränderung des Rammimpulses. - inProceedings
  Klages, Elin; Pein, Jonas von; Lippert, Stephan; Estorff, Otto von
  Fortschritte der Akustik DAGA 2019
  
  
• An approach for surrogate modelling of singular acoustic responses. - inProceedings
  Kohlsche, Thomas; Lippert, Stephan; Estorff, Otto von
  Proceedings in applied mathematics and mechanics 19: (2019)
  
  
• Noise emission during construction and operation of wind power plants investigated by numerical methods - inProceedings
  Dilba, Boris; Estorff, Otto von; Lippert, Stephan; Markiewicz, Marian; Zaleski, Olgierd
  INTER-NOISE 2019
  
  
• An efficient model for offshore pile driving noise taking into account the hammer characteristics - inProceedings
  Klages, Elin; Pein, Jonas von; Lippert, Stephan; Estorff, Otto von
  UACE 2019
  
  
• Vibroacoustical sensitivities of stiffened structures due to attached mass-spring-dampers with uncertain parameters - inProceedings
  Seidel, Johannes; Lippert, Stephan; Estorff, Otto von
  INTER-NOISE 2019 48th International Congress and Exhibition on Noise Control Engineering, MADRID: (2019)
  
  
• Hydroakustische Simulation eines nabenlosen Propellersystems - inProceedings
  Sultani, Hoshang; Estorff, Otto von
  Workshop Strömungsschall 2019
  
  
• Hydroakustische Untersuchung eines Schaufelprofils in einem nabenlosen Propellersystem basierend auf dem EIF-Verfahren un der MLS-Methode. - inProceedings
  Sultani, Hoshang; Hieke, Max; von Estorff, Otto; Wurm, Frank-Hendrik
  Fortschritte der Akustik DAGA 2019
  
  
• Polymorphic uncertainty quantification in vibro-acoustic systems - inProceedings
  Kohlsche, Thomas; Lippert, Stephan; Estorff, Otto von
  DFG SPP1886 Jahrestreffen 2019
  
  
• A hybrid model for the 3D computation pile driving noise - Proceedings
  Pein, Jonas von; Klages, Elin; Lippert, Stephan; von Estorff, Otto
  OCEANS 2019, Marseille: Artikel Nr. 19047800 (17-20 June 2019)
  Publisher DOI
  
  

Projekte

• SilentHammer - Untersuchung primärer Maßnahmen zur Minderung der Unterwasser-Schallabstrahlung bei der Rammung von Gründungspfählen; Teilvorhaben: Optimierung der Hammerkomponenten mittels numerischer Berechnungsmodelle
  Bundesministerium für Wirtschaft und Energie; Laufzeit 2018 - 2020
  Projektleitung: Lippert, Stephan
  Mitarbeitende: Klages, Elin
  
  
• Experimentelle und numerische Untersuchungen der Schallentstehung in Radialpumpen und der Abstrahlung von Flüssigkeits- und Luftschall
  Bundesministerium für Wirtschaft und Energie; Laufzeit 2018 - 2020
  Projektleitung: Estorff, Otto von
  Mitarbeitende: Piepiorka, Joscha
  
  
• Einfluss des Reibwertes sowie der Verlustleistung auf die Dichtzone einer Öl-Elstomer-Paarung
  Bundesministerium für Wirtschaft und Energie; Laufzeit 2017 - 2020
  Projektleitung: Estorff, Otto von
  Mitarbeitende: Weiser, Gerrit Sabrina
  
  
• SPP 1886 - Polymorphe Unschärfemodellierungen für den numerischen Entwurf von Strukturen: "Modellierung von vibro-akustischen Systemen mit polymorphen Unschärfen am Beispiel der Schallabstrahlung von Reifen"
  Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG); Laufzeit 2017 - 2020
  Projektleitung: Estorff, Otto von
  Mitarbeitende: Kohlsche, Thomas
  
  
• LUFO V-2 - Entwicklung eines effizienten Verfahrens zur Berücksichtigung dynamischer Masseverteilungen in vibro-aktustischen Berechnungsmodellen für Flugzeugkabinen (DYMAV)
  Bundesministerium für Wirtschaft und Energie; Laufzeit 2016 - 2019
  Projektleitung: Estorff, Otto von
  Mitarbeitende: Seidel, Johannes
  
  
• Instationäre Strömungsvorgänge und daraus resultierender Schall bei nabenlosen Propellern
  Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG); Laufzeit 2016 - 2019
  Projektleitung: Estorff, Otto von
  Mitarbeitende: Sultani, Hoshang
  
  

Kooperationspartner

• Fraunhofer-Institut für Digitale Medientechnologie (Fraunhofer IDMT), Ilmenau
• Christian-Albrechts-Universität, Kiel
• Institut National des Sciences Appliquées (INSA), Toulouse, Frankreich
• Nanjing University of Aeronautics and Astronautics (NUAA), Nanjing, China
• Rheinisch-Westfälischen Technischen Hochschule (RWTH), Aachen
• COPPE-Federal University, Rio de Janeiro, Brasilien
• Federal University, Juiz de Fora, Brasilien
• Zagazig University, Ash Sharqiyah, Ägypten
• Hochschule für Angewandte Wissenschaften (HAW), Hamburg
• TNO Nederlandse Organisatie voor Toegepast Natuurwetenschappelijk Onderzoek, Den Haag, Niederlande
• Technische Universität Graz, Österreich
• Massachusetts Institute of Technology, Cambridge Massachusetts, USA
• Technische Universität Dresden
• Curtin University, Perth, Australien
• Technische Universität Braunschweig
• Beuth Hochschule für Technik, Berlin
• Universität Rostock
• Chalmers University of Technolgy, Göteborg, Schweden
• Leibniz Universität, Hannover