Entwicklung eines Momentenmodells zweiter Ordnung zur Simulation turbulenter Strömungen mit hoher Partikelbeladungsdichte

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Das Forschungsvorhaben hat das Ziel, ein Simulationsmodell zur Berechnung turbulenter, hoch partikelbeladener Strömungen zu entwickeln. Der Schwerpunkt der Arbeiten liegt in der Formulierung eines Modells zur Beschreibung des Einflusses der Partikelphase auf die Ausbildung der Turbulenz des Trägerfluids. Als Basis der Modellierung soll ein Reynolds-Stress-Modell verwendet werden. Die disperse Phase wird als ein Kontinuum betrachtet und durch statistische Momente beschrieben. Um die Modelle verifizieren zu können, sollen die Untersuchungen auf geometrisch einfache Strömungen mit nichtreagierenden Partikeln gleicher Größe beschränkt bleiben. Die experimentellen Vergleichsdaten dieser Strömungen werden mittels einer 2D-PhasenDoppler-Anemometrie-Anlage bestimmt, wobei neben den statistischen Momenten der Einzelphasen auch die Korrelationen zwischen den Schwankungsgeschwindigkeiten beider Phasen erfaßt werden.