Anisotropy-invariant Reynolds stress model of turbulence for practically relevant inhomogeneous flows

实际相关非均匀流的各向异性不变雷诺应力湍流模型

• 批准号: 13942846
• 负责人: Professor Dr.-Ing. Michael Breuer
• 金额: --
• 依托单位: Lehrstuhl für Strömungsmechanik (LSTM)
• 依托单位国家: 德国
• 项目类别: Research Grants
• 财政年份: 2005
• 资助国家: 德国
• 起止时间: 2004-12-31 至 2011-12-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://gepris.dfg.de/gepris/projekt/13942846?language=en
• 关键词: Anisotropy; invariant; Reynolds; stress; model

Erstmals ist es gelungen, ein Turbulenzmodell zu entwickeln, das zur Schließung der Transportgleichungen für die Reynolds-Spannungen und die Dissipationsrate der Anisotropie der Turbulenz in allen modellierten Termen im vollen Maße Rechnung trägt. Für homogene Strömungen konnten die Vorteile des Ansatzes bereits eindrucksvoll demonstriert werden. Das Ziel des vorliegenden Projektantrags ist nun die Weiterentwicklung, Validierung und Verifikation dieser neuartigen Schließungsannahmen auf der Basis des Anisotropie-Invarianten-Reynolds-Spannungsmodells für inhomogene turbulente Scherströmungen. Der Schließungsansatz wird dazu in den General-Purpose-Code FASTEST-3D implementiert. Anhand eines breiten Spektrums an inhomogenen Scherströmungen, welche für praxisrelevante Strömungsprobleme eine hohe Relevanz haben, sollen die Vorhersagegenauigkeiten des neuen Modells im Detail untersucht werden. Hierzu zählen Kanal- und Rohrströmungen, Grenzschichtströmungen mit und ohne Druckgradient, freie Scherströmungen sowie letztlich die Vorhersage komplexer abgelöster Strömungen (rückspringende Stufe und periodische Hügel). Durch Vergleich der Berechnungsergebnisse mit zur Verfügung stehenden, experimentellen und numerischen Daten soll die Praxistauglichkeit des AI-RSM-Modells nachgewiesen werden. Eine zentrale Frage ist dabei, ob die gleiche Genauigkeit wie im Fall der homogenen Strömungen (± 5 % bezogen auf die turbulente kinetische Energie k und ± 10 % bezogen auf die einzelnen Reynolds-Spannungen uiuj) erzielt werden kann.

在Allen Model lierten Terman im Vollen Maçe Rechnung Trägt中，Erstmals is es glungen，ein TurBulenzmodell zu entwickeln，das zur Schlieüung der Transportgleichungen für die Reynolds-Spannungen and die消耗srate der各向异性TurBulenz。同源的Strömungen konnten die vorteile des ansatzes bereits eindrucksvoll demstriert已被证明。这是一项非常重要的工程，它的基础是Anisotropie-Invarianten-Reynolds-Spannungsmodells für非均匀湍流和Scherströmungen。Der Schlie？ungsansatz wird dazu in den通用-代码最快-3D实现者。安汉德说，这是一个不均匀的Scherströmungen，以及与此相关的实际问题，Sollen die Vorhersagenauigkeiten des neuen modells in细节不是这样的。[参考译文]：[晓雨-0920交稿]HERZU Zählen Kanal-und Rohrströmungen，Grizschichtströmungen MIT and ohne Druckgrendent，Freie Scherströmungen Sowie letztlich die Vorhersage komplexer abselöster Strömungen(Rück springende Stufe und Peridiche HüGel)。在此基础上，我们将通过实验和数值模拟来实现这一目标。在这一过程中，我们发现了一种新的运动能，即±5%的运动能和±10%的运动能。