Numerische Modellierung der Strömung in einem Triebwerks-Fan bei inhomogenen Zuströmbedingungen

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Im Rahmen des Paketantrages sollen die wissenschaftlichen Erkenntnisse und Methoden für hochgenaue Simulationen von Außenumströmung und angetriebenen Triebwerksgondeln in den Grenzbereichen der Flug-Enveloppe erarbeitet werden. Bei diesen extremen Flugzuständen kann es zu starken Strömungsablösungen im Triebwerkseinlauf kommen, bei denen insbesondere der Fan, aber auch die ersten Verdichterstufen aerodynamisch überlastet werden können und so ein instabiles Betrieb s verhalten ausgelöst wird. Diese Vorgänge sind durch starke Wechselwirkungen zwischen Außenaerodynamik und Triebwerk geprägt.Ziel dieses Teilprojektes sind die Identifikation und Analyse der aerodynamischen Wechselwirkungen zwischen Fanstufe und Triebwerkseinlauf sowohl unter homogenen Zuströmbedingungen, als auch unter Zuströmbedingungen, die bei Flugzuständen an den Flugbereichsgrenzen vorliegen. Hierfür gilt es eine Kopplungsmethodik sowie Kopplungsalgorithmen für die Außen- und Triebwerkströmung zu entwickeln und zu validieren. Die Grundlage hierfür bildet hochwertige, existierende Software, die jeweils auf den instationären, Reynolds-gemittelten Navier-Stokes-Gleichungen (RANS) basieren.