Direkte Numerische Simulation und Large-Eddy Simulation laminarer Ablöseblasen

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Grenzschicht-Transition und anschließende turbulente Grenzschicht unterscheiden sich bei laminaren Ablöseblasen deutlich von den Verhältnissen bei anliegender Strömung. Zusätzlich treten ganz gewaltige Unterschiede zwischen dem zeitlich gemittelten Strömungsbild und den momentanen Strömungsfeldern auf. Die markantesten Beispiele sind die Lage der Wiederanlegestelle, die sich im momentanen Strömungsfeld nicht ausmachen läßt, deutliche kohärente Strukturen im Nachlauf der Blase und die nichtlineare Veränderung der Ausdehnung der Ablöseblase in Abhängigkeit von der Amplitude instationärer Störungen, die dazu führt, daß sich die zeitlich gemittelte Strömung um 10 % ändert, obwohl die lokale Störamplitude unter 0,1 % liegt. Im vorliegenden Teilprojekt sollen entsprechende Erkenntnisse aus vorausgegangenen Projekten eingebracht und durch DNS und LES-Untersuchungen zum Prinzipexperiment "Ablöseblase" des DLR-Göttingen an der abgerundeten Stufe ergänzt werden. Basierend auf den DNS-Daten werden a-priori-Tests von Filtern und Feinstrukturmodellen durchgeführt und mit DNS-Daten unterschiedlicher Auflösung und experimentellen Ergebnissen verglichen. Durch Kooperation mit der University of Arizona sollen neue Ansätze und Erkenntnisse aus USA einfließen.