Simulation von Nachlaufströmungen mit Methoden höherer Ordnung

• Antragsteller: Professor Dr.-Ing. Wolfgang Schröder
• Fachliche Zuordnung: Strömungsmechanik
• Förderung: Förderung von 1996 bis 2003
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 5273044

Es werden turbulente Grenzschichten und die Wechselwirkung eines turbulenten Nachlaufs mit einer Hinterkantenausblasung untersucht. Die kohärenten Strukturen in der Transition sowie deren Beeinflussung zur Reduktion der Wandreibung in der turbulenten Grenzschicht werden in Straßburg bearbeitet, während in Aachen Nachlauf- und Ausblasungsanalysen für verschiedene Impulsflüsse und Strahlbreiten durchgeführt werden. Die Strömungsfelder werden jeweils auf der Basis der Grobstruktursimulation berechnet. In Straßburg werden neue Feinstrukturmodelle entwickelt und getestet, in Aachen werden Diskretisierungen, die formal eine Genauigkeit 4. Ordnung aufweisen, implementiert und angewendet. Die Nachlauf-Strahl-Wechselwirkungen werden in einem für Turbinenschaufeln maßgeblichen Parameterbereich durchgeführt, wobei in Anlehnung an das vorherige Forschungsprojekt auf vereinfachte Hinterkantengeometrien zurückgegriffen wird. Die Arbeitsgruppe in Straßburg stellt die turbulente Einströmbedingung auf der Schaufelober- und -unterseite sowie den austretenden turbulenten Strahl zur Verfügung. Die numerischen Ergebnisse ermöglichen die Analyse des Einflusses der Ausblasung auf die Bildung der Wirbelstraße, den Basisdruck und die Mischungsverluste.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen
• Internationaler Bezug: Frankreich
• Beteiligte Personen: Professor Dr. Pierre Comte; Dr.-Ing. Matthias Meinke