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Strömungen in Kanälen mit rauen Wänden: DNS-Lösungen zur Validierung des RANS-Dissipationsmodells

粗糙壁通道中的流动：用于验证 RANS 耗散模型的 DNS 解决方案

基本信息

批准号：
182026990
负责人：
Professor Dr.-Ing. Heinz Herwig
金额：
--
依托单位：
Institut für Technische Thermodynamik
依托单位国家：
德国
项目类别：
Research Grants
财政年份：
2010
资助国家：
德国
起止时间：
2009-12-31 至 2014-12-31
项目状态：
已结题

来源：
https://gepris.dfg.de/gepris/projekt/182026990?language=en
关键词：
Str mungen Kan len mit

项目摘要

Als grundlegende Alternative zur experimentellen Bestimmung von Verlusten in Impuls- und Wärmeübertragungsprozessen besteht die Möglichkeit, diese detailliert zu berechnen. Als besonderes Problem erweist sich dabei der Fall, dass Wände eine nicht zu vernachlässigende Rauheit aufweisen, die insbesondere bei turbulenten Strömungen einen starken Einfluss auf die Verluste bei den Übertragungsprozessen hat. Über die Bestimmung der Entropieproduktion für die Übertragungsprozesse gelingt es, sowohl eine Aussage über die genaue Verteilung der Verluste im Strömungs- und Temperaturfeld als auch über die globalen Übertragungsbeiwerte zu erlangen. Für turbulente Strömungen muss dies auf der Basis von zeitgemittelten Gleichungen (RANS) erfolgen, die zwangsläufig Turbulenzmodelle enthalten. Bezüglich der Entropieproduktion sind diese Modelle bisher nicht validiert worden. Diese Validierung ist das zentrale Anliegen des vorliegenden Antrages. Dazu sollen für ausgesuchte Geometrien (Kanalströmungen) und spezielle Wandrauheiten (periodische 2D-Rauheiten) DNS-Lösungen erzeugt werden, die definitionsgemäß ohne Turbulenzmodellierung entstehen und deshalb zur Modellvalidierung herangezogen werden können. Zusätzlich sollen Wandfunktionen für die Entropieproduktion auf ihre Tauglichkeit im Zusammenhang mit der Berechnung turbulenter Strömungen über rauen Wänden untersucht werden.

Als grundeparty de Alternative zur experimentellen Bestimmung von Verlusten in Impuls- und Wärmeübertragungsprozessen besteht die Möglichkeit，diese detailliert zu berechnen.所有这些问题都取决于秋天，因为秋天并不是一个真正的秋天，它是一个被巨大的力量所吸引的地方，它对超自然过程的影响是巨大的。通过对熵生产过程的评估，我们发现在Strömungs- und Temperaturfeld中Verluste的一般性Verteilung也是全球埃尔兰根的熵生产过程。对于湍流，必须建立在基于时间尺度的湍流模型（RANS）的基础上。熵生产的概念并不是这个模型的有效性沃登。这一验证是对前几次事故的中心分析。我们解决了几何（Kanalströmungen）和特殊的Wandrauheiten（periodische 2D-Rauheiten）DNS-Lösungen erzeugt韦尔登的问题，我们定义了湍流模型，并设计了模型验证韦尔登。Zusätzlich sollen Wandfunktionen für die Entropieproduktion auf ihre Tauglichkeit im Zusammenhang mit der Berechnung Schmidt Strömungen über rauen Wänden untersucht韦尔登。