Entwicklung und Validierung eines zuverlässigen Scale Adaptive Simulation Ansatzes für Windturbinen Technologie

• Antragsteller: Dr.-Ing. Amirfarhang Mehdizadeh
• Fachliche Zuordnung: Strömungsmechanik
• Förderung: Förderung von 2013 bis 2015
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 237600408

Turbulenz kommt in fast allen flüssigen Medien in einem weiten Bereich von der Geschwindigkeit vor. Dies reicht von der fast stagnierenden Flüssigkeiten, wie sie in einer großen Ansammlung von Wasser-Seen, Meeren und atmosphärischer Luft in hohe Breiten, zu hohe Geschwindigkeit Hyperschallströmungen. In fast allen technischen Anwendungen turbulenten Strömungen sind weit verbreitet. Die Strömungen in Rohren Turbinen, Brennkammern, menschlichen Atemwege und jenen rund um Flugzeuge und Autos sind typische Beispiele für turbulente Strömungen. Neben seinen praktischen Nutzen, stellt eine enorm komplizierte Turbulenzen Natur. Daher ist trotz jahrzehntelanger Forschung ist es immer noch als das wesentliche ungelöste Problem der klassischen Physik betrachtet. Aufgrund dieser Komplexität wird numerische Modellierung derzeit als wichtigstes Engineering-Werkzeug für Auslegung Zwecke angesehen.Das endgültige Ziel dieses Antrages ist Entwicklung und Validierung eines fortschrittlichen Hybrid-Turbulenzmodells, die zuverlässig in der Vorhersage von komplexen turbulenten Strömungen mit bezahlbaren Kosten Berechnung verwendet werden kann. Dieses Modell löst mathematische und physikalische Widersprüche der bestehenden Hybrid-Modelle und ist vergleichbar mit Large Eddy Simulation (LES) Ansatz. Die erste Version des Modells bezüglich wand-gebundene Strömungen wurde anhand von Reynolds-gemittelten-Navier-Stokes (RANS) Konzepten entwickelt. Aufgrund der physikalischen Beiträge, ist das Modell in der Lage, die wesentliche Dynamik komplexer Strömungen zu erfassen und liefert Ergebnisse vergleichbar mit der LES. In diesem Antrag ist vorgesehen, erstens die Anwendbarkeit des Modells zu klären, die Genauigkeit des Modells zu verbessern.Schließlich sollte das Modell zu Berechnung von Strömungen, die relevant für Wind-Turbinen Technologie sind, verwendet werden.

• DFG-Verfahren: Forschungsstipendien
• Internationaler Bezug: USA
• Gastgeber: Professor James G. Brasseur, Ph.D.