Modulation von Turbulenzstrukturen in der Kanalströmung mit zeitabhängigen Randbedingungen

点击翻译按钮获取中文摘要

Die turbulente Couette-Strömung und die nicht ganz so fundamentale, aber praxisnähere Kanalströmung werden schnellen Änderungen der Randbedingungen, z.B. einer Änderung der Wandgeschindigkeit ausgesetzt. Der darauf folgende Relaxationsprozeß in den neuen Gleichgewichtszustand wird mittels einer direkten numerischen Simulation im Hinblick auf die Frage untersucht, ob die Turbulenz als Zusammenspiel wechselwirkender Strukturelemente verstanden werden kann. Strukturelemente, die den Relaxationsprozeß überleben, können dann z.B. als Grundbausteine eines auch in zeitabhängigen Strömungen aussagekräftigen Turbulenzmodells dienen. Wesentliche Erkenntnisfortschritte über die Dynamik der turbulenten Strömungen erwarten wir u.a. von der Flexibilität des numerischen Experiments; z.B. können Strömungsfelder mit und ohne Änderung der Randbedingungen miteinander verglichen werden, oder das periodisch fortgesetzte Rechengebiet und damit die Zahl der Freiheitsgrade können so klein gemacht werden, daß gerade noch Turbulenz auftritt (experimentieren mit Minimalzellen).