Simulation transitionaler und turbulenter Strömungen

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Turbulente Strömungen in technischen Anwendungen sind die Regel. Während die statistische Turbulenzbeschreibung immer noch den Standard bei der Simulation von hydraulischen Strömungsmaschinen und Komponenten darstellt, können bei speziellen Fragestellungen aufgrund der immer größeren verfügbaren Rechenressourcen zunehmend skalenauflösende Simulationen wie LES oder in Ausnahmefällen gar DNS eingesetzt werden, die oftmals deutlich genauere Ergebnisse als die statistischen Modelle liefern.

Am HSM wird auf skalenauflösende Verfahren zurückgegriffen, wenn mit statistischen Methoden keine ausreichende Genauigkeit zu erwarten ist. Im Fokus steht dabei die Anwendung existierender Modelle und Methoden und deren Adaption zur Anwendbarkeit auf hydraulische Strömungsmaschinen und Komponenten. Aufgrund der Lizenzkostenfreiheit auch bei extremer Parallelisierung wird primär OpenFoam eingesetzt.

Des Weiteren erfolgen am HSM Grundlagenuntersuchungen zum Stabilitätsverhalten Drall beeinflusster Strömungen in Spaltgeometriehen mittels linearer Stabilitätsanalysen.


Laufende Projekte

Turbulenzskalenauflösende Strömungssimulation von Kreiselpumpen.

  • Finanzierung: AIF-IGF.
  • Partner: VDMA Fachverband Pumpen und Systeme.
  • Ansprechpartner: Nicolas Casimir


Abgeschlossene Projekte

Widerstandsminimierung durch Oberflächenstrukturierung mittels turbulenzskalenauflösender Simulationen.

Lineare Stabilitätsanalyse des Krümmungseinflusses in Ringspaltströmungen.