Numerische Simulation periodisch instationärer Strömungen in Turbomaschinen

叶轮机械周期性非定常流动的数值模拟

• 批准号: 5205234
• 负责人: Professor Dr.-Ing. Heinrich Bernhard Weyer
• 金额: --
• 依托单位: Institut für Antriebstechnik
• 依托单位国家: 德国
• 项目类别: Research Grants
• 财政年份: 1999
• 资助国家: 德国
• 起止时间: 1998-12-31 至 2004-12-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://gepris.dfg.de/gepris/projekt/5205234?language=en
• 关键词: Numerische; Simulation; periodisch; instation; rer

In absehbarer Zukunft wird - trotz der Fortschritte in der Computertechnologie und auf den Gebieten sowohl der direkten Navier-Stokes-Simulation als auch der Grobstruktursimulation - die Reynolds-gemittelte Betrachtung der einzig praktikable Ansatz für eine numerische Untersuchung periodisch instationärer Strömungen in technisch relevanten Turbomaschinenkonfigurationen bleiben. Da hierbei nur die periodisch organisierten Fluktuationen (z.B. aufgrund aerodynamischer Schaufelreihenwechselwirkung) direkt aufgelöst werden können, müssen Turbulenz- und Transitionsphänomene über geeignete Modelle berücksichtigt werden. Die besonderen Modellierungsproblematiken, die aus dem hohen Grad an Instationarität der Hauptströmung und komplexer Transitionsmechanismen erwachsen, sind bisher noch nicht gezielt angegangen worden.Ziel des Forschungsvorhabens ist es, in einer ersten Phase die experimentellen Untersuchungen des Forschungsverbundes mit numerischen Simulationen zu unterstützen. Zum Einsatz kommt dabei das am Institut für Antriebstechnik, speziell für instationäre Turbomaschinenströmungen, entwickelte zeitgenaue Navier-StokesVerfahren TRACE-U. Die versuchsbegleitende Unterstützung umfaßt sowohl eine Mitwirkung beim Versuchsaufbau, um die Verwertbarkeit der instationären Meßdaten für eine rigorose Verfahrensvalidierung zu sichern, als auch bei der Ergebnisinterpretation, um einerseits die Meßgüte zu beurteilen und andrerseits konkreten Modellierungsbedarf aufzuzeigen. In einer zweiten Phase werden die im Rahmen eines anderen Teilvorhabens verbesserten Modelle in das verwendete Navier-Stokes-Verfahren implementiert und deren Verbesserungspotential beurteilt.

此外，在计算机技术中的Fortschritte和直接的Navier-Stokes-Simulation的Gebieten上，也可以使用Grobstruktursimulation - die bolds-gemittelte Betrachtung der einzig praktikable Answer für eine numerische Untersuchung periodisch instationärer Strömungen in technisch relevant Turbomaschinenkonfigurationen bleiben。这只是一个周期性的组织流动（z.B. aufgrund aerodynamischer Schaufelreihenwechselenkung）direkt aufgelöst韦尔登können，müssen Turbulenz- und Transitionsänomene über geignete Modelle berücksichtigt韦尔登. Die besonderen Modelierungsproblematiken，来自于Hohen dem格拉德和Instationarität der Hauptströmung und komplexer Transitionsmechanismen erwachsen，还没有更好的gezielt angegangen沃登。Ziel des Forschungsvorhabens ist es，在一个实验阶段，通过数值模拟对研究进行了深入的研究。Zum Einquirkommt dabei das am Institut für Antriebstechnik，speziell für instationäre Turbomaschinenströmungen，entwickelte zeitgenaue Navier-Stokes Verfahren TRACE-U. Die versuchsbegleitende Unterstützung umfaßt sowohl eine Mitchellung beim Versuchsaufbau，um die Verwertbarkeit der instationären Meßdaten für eine rigorose Verfaßsvalidierung zu sichern，als auch bei der Ergebnisinterpretation，um einerseits die Meßgüte zu beurteilen und andrerseits kreten Modellierungsbedarf aufzuzeigen.在第二个韦尔登，我们将在Rahmen中建立一个适用于Navier-Stokes-Verfahren实现的和不适用的Teilvorhabens模型。