Direkte numerische Simulation von Düseninnenströmungen und Turbulenzeffekten auf die freie Oberfläche des Strahles

Es is unumstritten，daüdie TurBulenz im Strahl bem Düsenaustritt einen entschedenden Eifuüauf den Strahlzerfall and letztendlich auf die Zerstäubung hat.Im Rahmen des Schwerpenkt Program wird der Efluüder Düseninnenströmung Sowie irer操纵实验(Tropea教授和Beushausen博士)。在此，我们进行了直接的数值模拟，并在此基础上进行了大量的数值模拟。这是一个有限的体积-。接口捕获方法(InterfaceCapture Method，简称为接口捕获方法)是一种有效的接口捕获方法。ZUSätzlich zu den Erhaltongsgleichugen für die masse and den ImPuls des Fluid wed eine Gleichung für Volumenanteil der Flüssigen相位Gelöst，well che die Eimimtung der kinematischen Randbedingung an der Freien Oberfläche ermöglicht.Kavation、Verdampfung和Kondenation是在较早的阶段发生的。Durch die Möglichkeit der lokalen Gitterverfeinung könnnen GrizschichtManipulatoren(Querdrähte，Wandrauhigkeiten)and die Freie Oberfläche aufelöst den.这是一件很重要的事情，因为这件事并不能解决问题，也不能解决这个问题。

Es ist unumstritten, daß die Turbulenz im Strahl beim Düsenaustritt einen entscheidenden Einfluß auf den Strahlzerfall und letztendlich auf die Zerstäubung hat. Im Rahmen des Schwerpunktprogrammes wird der Einfluß der Düseninnenströmung sowie ihrer Manipulation experimentell untersucht (Professor Tropea und Dr. Beushausen). Hier wird durch direkte numerische Simulation der Düseninnenströmung und des primären Strahlzerfalles ein Beitrag zum besseren Verständnis dieser Vorgänge geleistet. Es wird ein Finite-Volumen-Berechnungsverfahren eingesetzt, das zellenweise lokale Gitterverfeinerung erlaubt und gleichzeitig die Gas- und die Flüssigkeitsströmung berechnet. Die freie Flüssigkeitsoberfläche wird als Sprung in Fluideigenschaften behandelt, wobei die Effekte der Oberflächenspannung berücksichtigt werden (interface capturing Methode). Zusätzlich zu den Erhaltungsgleichungen für die Masse und den Impuls des Fluids wird auch eine Gleichung für Volumenanteil der flüssigen Phase gelöst, welche die Einhaltung der kinematischen Randbedingung an der freien Oberfläche ermöglicht. Kavitation, Verdampfung und Kondensation werden in der ersten Phase nicht berücksichtigt. Durch die Möglichkeit der lokalen Gitterverfeinerung können Grenzschichtmanipulatoren (Querdrähte, Wandrauhigkeiten) und die freie Oberfläche aufgelöst werden. Das Verfahren wurde parallelisiert und ermöglicht somit eine effiziente Lösung von Problemen mit mehreren Millionen Gitterpunkte auf Parallelrechnern und Rechnerclustern.