Wechselwirkung zwischen kompressibler Turbulenz, Wärmestrahlung und chemischer Reaktion

• Antragsteller: Professor Dr.-Ing. Rainer Friedrich
• Fachliche Zuordnung: Strömungsmechanik
• Förderung: Förderung von 2008 bis 2012
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 60045164

Die geplanten DNS/LES-Untersuchungen gelten im ersten Jahr der Wechselwirkung zwischen Turbulenz und Strahlung in inerten kompressiblen turbulenten Kanalströmungen hoher Temperatur, insbesondere der Frage, in welcher Weise Strahlung Druckschwankungen und Druckscherkorrelationen bei unterschiedlichen Machzahlen verändert. Das zweite Jahr ist Untersuchungen des Einflusses von Strahlung auf inerte kompressible turbulente Mischungsschichten mit hohen Temperaturdifferenzen durch LES gewidmet, als Vorstudie zu reagierenden Mischungsschichten und zum Vergleich mit diesen. Auch hier sind die Auswirkungen von Wärmestrahlung auf die Struktur und den Energiehaushalt der Strömungen zu klären. Unter anderem ist die Ursache für die Modifikation der Druckscher- und Druck-Skalargradienten-Korrelationen zu finden (Lösung der Druck-Poissongleichung durch Green-Funktion). Im dritten Jahr soll die volle Komplexität der Wechselwirkung von kompressibler Turbulenz, Wärmestrahlung und chemischer Reaktion anhand reagierender Mischungsschichten durch LES untersucht werden. Besonderes Augenmerk gilt hier dem Einfluß der von der Flamme emittierten Wärmestrahlung, den lokalen Änderungen des Temperaturfeldes und der Turbulenzstruktur, sowie dem Einfluss von Wärmestrahlung auf zu modellierende statistische Größen. Alle gewonnenen DNS/LES-Daten bilden Datenbasen, die zur Verbesserung von Turbulenzmodellen verwendet werden können.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen
• Beteiligte Person: Professor Dr.-Ing. Christian Stemmer