Untersuchungen zur Strömungsablösung und Turbulenz an einer axialsymmetrischen Modelleometrie (abgerundete Stufe): Teilantrag C: Large-Eddy-Simulation auf simi-strukturierten Mehrblockgittern

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Im Zusammenhang mit dem laminar-turbulenten Strömungsumschlag ergeben sich in der Ingenieurmäßigen Anwendung häufig Ablösegebiete, die durch einen dynamischen Charakter geprägt sind. Mit LES auf Finiter Volumen Basis sollen diese komplexen Strömungsvorgänge unter Verwendung von semi-strukturierten Mehrblockgittern untersucht werden. Diese Gitter ermöglichen es, krummlinige Körperkonturen sowie Gebiete mit ausgewiesenen Strömungsphänomenen flexibel und wirtschaftlicher zu erfassen. Mit gezielten numerischen Untersuchungen (DNS/LES) sollen die Einflüsse von Approximation, Filter (-weite/-funktion) und Blockgrenzen auf die Simulationsgüte herausgearbeitet werden. Grundlage für den Vergleich sind die DNS/LES Arbeiten auf strukturierten Gittern im Teilantrag B, wo Finite-Differenzen/Spektral-Verfahren höherer Genauigkeit verwendet werden und ein Feinstrukturmodell für die betrachtete druckinduzierte Ablösung von gekrümmten Berandungen vorgeschlagen wird. Die Validierung und Wertung der Simulationsergebnisse erfolgt durch die Experimente im Teilantrag A.Aus den Simulationen und Experimenten wird ein vertieftes Verständnis der physikalischen Strömungsvorgänge erwartet, welches als Grundlage dienen soll, die numerischen von den physikalischen Effekten zu unterscheiden. Die Ergebnisse der Simulationen sollen für spätere RANS-Vergleiche aufbereitet werden, um eine Abgrenzung zu statistischen Turbulenzmodellen zu erhalten.