Pipe flow with strong swirl component

• Applicant: Professor Dr.-Ing. Jovan Jovanovic
• Subject Area: Fluid Mechanics
• Term: from 2001 to 2007
• Project identifier: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Project number 5342178

Strömungen mit Drallkomponente sind sowohl von großer technischer Relevanz als auch von grundlegender Bedeutung für das Verständnis der Dynamik der Turbulenz. Bisher veröffentlichte Untersuchungen zu diesem Thema sind lückenhaft und zum Teil sogar widersprüchlich. Im Rahmen des vorliegenden Forschungsvorschlags sind umfangreiche experimentelle und analytische Studien der rotierenden Rohrströmungen zur Klärung offener Fragen geplant. Die zum Einsatz kommenden experimentellen und analytischen Methoden sind bereits gut entwickelt und konnten in vergleichbaren Untersuchungen erfolgreich angewandt werden. Die Experimente werden in einer brechungsindexangepassten Rohrversuchsstrecke mit Hilfe der Laser-Doppler-Anemometrie durchgeführt, wodurch zuverlässige Messungen mit guter Genauigkeit auch in unmittelbarer Wandnähe gewährleistet sind. Die analytischen Studien basieren auf der Zweipunkt-Korrelationstechnik und der Anisotropie-Invarianten-Theorie, deren Leistungsfähigkeit in vorangegangenen Arbeiten demonstriert werden konnte und die auf rotierende Strömungen zu erweitern sind. Ziel des Projektes ist es, zu einer konsistenten Beschreibung der Entwicklung und des Abklingverhaltens von drallbehafteten turbulenten Strömungen zu kommen und verbesserte Modelle für ihre numerische Simulation zu entwickeln.

• DFG Programme: Research Grants