Folgeantrag: Numerische Untersuchungen kompressibler turbulenter Grenzschichten mit Druckgradienten und Wärmeübergang

• Antragsteller: Dr.-Ing. Christoph Wenzel
• Fachliche Zuordnung: Strömungsmechanik
• Förderung: Förderung seit 2020
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 441996000

Im Rahmen dieses Folgevorhabens soll erstmals ein systematisches Verständnis über die kombinierten Einflüsse von Druckgradient und starkem Wärmeübergang in kompressiblen turbulenten Grenzschichten gewonnen werden. Zu diesem Zweck werden Daten aus Direkten Numerischen Simulationen für selbstähnliche kompressible turbulente Grenzschichten mit und ohne Druckgradienten und starkem Wärmeübergang auf einem Hochleistungsrechnersystem berechnet und analysiert, wodurch aufschlussreiche Daten entstehen, die nicht durch ein möglicherweise ungeeignetes Turbulenzmodell beeinflußt werden. Somit stellt dieser Vorschlag eine direkte Erweiterung des vorherigen Vorhabens (WE 6803/1-1) dar, das sich auf kompressible turbulente Grenzschichten mit Druckgradienten und geringem Wärmeübergang konzentrierte. Diese Studie wird es uns unter anderem ermöglichen, die Gültigkeit der wichtigsten Annahmen bei der Herleitung der (starken) Reynolds Analogie zu überprüfen, die bekanntermaßen nur teilweise für Fälle mit starkem Wärmeübergang und nicht für turbulente Grenzschichten mit Druckgradienten gültig sind. Das Ergebnis dieser Arbeit trägt somit wesentlich zu unserem grundlegenden Verständnis bei, wie sich eine kompressible turbulente Grenzschicht in komplexen und damit realistischen Strömungsumgebungen prinzipiell verhält.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen