Numerical Studies of Long Laminar Separation Bubbles and Bubble Bursting

• Applicant: Dr.-Ing. Olaf Marxen
• Subject Area: Fluid Mechanics
• Term: from 2005 to 2007
• Project identifier: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Project number 13143342

Das Projekt befasst sich mit Direkter Numerischer Strömungssimulation zum Auftreten ¿langer laminarer Ablöseblasen¿ und der Dynamik des so genannten ¿Bubble Bursting¿. Der letztere Ausdruck bezeichnet einen Vorgang, bei dem ein lokales, im zeitlichen Mittel geschlossenes Rückströmgebiet ¿ die (kurze) Ablöseblase ¿ bei geringer Veränderung der Anströmbedingungen schlagartig deutlich größer wird. Beide Phänomene können z.B. auf der Oberfläche eines angeströmten Tragflügelprofils auftreten und beeinflussen maßgeblich seine Leistungsfähigkeit, d.h. Auftrieb und Widerstand, sowie seine Schallabstrahlung. Sie können bei unterschiedlichsten Fluggeräten, in Gas- und an Windturbinen sowie allgemein bei Hindernissen in der Strömung auftreten. Da die genannten Phänomene bisher wenig erforscht sind, sollen Grundlagenuntersuchungen zur instationären Dynamik des laminar-turbulenten Umschlages (Transition), der in einer solchen Strömung eine wichtige Rolle spielt, durchgeführt werden. Außerdem soll eine Weiterentwicklung der Grobstruktursimulationstechnik (LES) erfolgen, so dass ihr Einsatz auch für die speziellen Anforderungen bei Grundlagenuntersuchungen in abgelösten Strömungen mit Transition und Turbulenz möglich wird. Mit Hilfe der gewonnenen Erkenntnisse können Strategien zur Strömungsbeeinflussung im Hinblick auf Leistungs-, Akustik- und Sicherheitsaspekte entworfen werden.

• DFG Programme: Research Fellowships
• International Connection: Sweden, USA
• Hosts: Professor Dr.-Ing. Dan Henningson; Professor Parviz Moin