Berechnung instationärer Strömungsprobleme mit hoher Genauigkeit

点击翻译按钮获取中文摘要

Das geplante Forschungsvorhaben umfasst die weitere Entwicklung eines Computerprogramms zur genauen Berechnung instationärer, zwei- und dreidimensionaler Strömungsprobleme mit Hilfe der Detached Eddy Simulation (DES). Dieses hybride Verfahren vereinigt die Vorteile von Turbulenzmodellierung mit Hilfe der Reynolds gemittelten Navier-Stokes Gleichungen (RANS) mit der direkten Berechnung mit Hilfe der Grobstruktursimulation (LES). Als numerisches Verfahren zur Diskretisierung der Gleichungen wird ein Discontinuous Galerkin (DG) Ansatz gewählt, der selbst auf unstrukturierten Gittern die Anwendung hoher Ordnung gestattet. Unstrukturierte Gitter erlauben auch bei komplexeren Geometrien eine weitgehend automatisierte Netzgenerierung. Gleichzeitig sind DG-Verfahren trotz hoher Ordnung sehr gut parallelisierbar, weisen ein sehr günstiges Verhältnis von Speicherzugriffen zu Rechenoperationen auf und sind damit für aktuelle und insbesondere zukünftige Höchstleistungsrechner ideal geeignet. Das entwickelte Programm soll mit zahlreichen bekannten und bewährten Testfällen aus der Literatur validiert und auf die aerodynamische und aeroakustische Simulation einer realistischen Hochauftriebskonfiguration angewandt werden. Als Vergleichsgrundlage dienen dabei die im LUFO III Projekt FREQUENZ gewonnenen experimentellen und numerischen Daten.