Direkte numerische Simulation und Modellierung von turbulenter Konvektion in porösen Medien

• Antragsteller: Privatdozent Dr.-Ing. Yan Jin, Ph.D.
• Fachliche Zuordnung: Strömungsmechanik
• Förderung: Förderung von 2018 bis 2022
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 408356608

Konvektion in porösen Medien ist ein häufig beobachtetes Phänomen im alltäglichen Leben und außerdem ein wichtiger Vorgang im industriellen Bereich. Turbulente natürliche und gemischte Konvektion in porösen Medien ist insbesondere von Bedeutung für einige aufstrebende Industriezweige, wie z.B. der langzeitlichen Speicherung von CO2 in einem tiefen salinischen Aquifer und der thermischen Energiespeicherung. Jedoch ist der Effekt den die Turbulenz auf die Konvektion hat äußerst komplex und die dahinterliegende Physik ist noch nicht vollständig erfasst. Signifikante Vereinfachungen und Annahmen die bei makroskopischen Modellen gemacht wurden, verursachen erhebliche Modellfehler. In dem Projektvorschlag wird die turbulente Konvektion in porösen Medien mit Hilfe der Methoden der mikroskopischen direkten numerischen Simulation (MIC-DNS) untersucht. Ein genaueres makroskopisches Modell zum Berechnen der turbulenten Konvektion in porösen Medien wird hierbei erarbeitet. Das entwickelte Modell wird validiert mittels unserer DNS Ergebnisse.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen