Numerische Untersuchungen zur Beeinflussung der laminar-turbulenten Transition in kompressiblen Längseckenströmungen

• Antragsteller: Professor Dr.-Ing. Ulrich Rist
• Fachliche Zuordnung: Strömungsmechanik
• Förderung: Förderung von 2014 bis 2020
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 252196516

In den vorliegenden Grundlagenuntersuchungen soll erstmalig die aktive Beeinflussung kompressibler, laminarer Längseckenströmungen untersucht werden und zwar auf der Basis der linearen Stabilitätstheorie und der direkten numerischen Simulation. Die Basiskonfiguration besteht aus zwei parallel zur Anströmung ausgerichteten ebenen Platten, die senkrecht aufeinander stoßen und so eine Ecke bzw. einen Winkel bilden, der von der Strömung parallel zur Kante durchströmt wird. Im vorliegenden Projekt sollen unterschiedliche aktive Beeinflussungsmaßnahmen zur Steuerung der laminar-turbulenten Transition in der Eckenströmung untersucht und miteinander verglichen werden: Großflächige gegenüber lokalen Maßnahmen sowie Absaugen im Vergleich zu Heizen und Kühlen an den Wänden. Ziel dieser Untersuchungen ist die Erhöhung der kritischen Reynoldszahl der Längseckengrenzschicht.Mit Bezug auf die letzten Erkenntnisse aus den Vorarbeiten, wonach die in Windkanal-Experimenten beobachtete Grundströmungsveränderung für eine zusätzliche Destabilisierung der Strömung sorgt und bei der Störungseinleitung in der direkten numerischen Simulation räumliches, transientes Wachstum auftritt, soll untersucht werden, ob lokales Absaugen in der Eckenregion beide Vorgänge stabilisiert. Ziel dieses Teils der Untersuchungen ist die Stabilisierung der verformten Grenzschicht bis zur kritischen Reynoldszahl der unverformten oder darüber hinaus, sofern dies möglich ist.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen