Entwicklung von nichtlokalen, linearen und nichtlinearen Stabilitätsanalyseverfahren zur Transitionsvorhersage und Untersuchung von Transitionsszenarien in Grenzschichtströmungen

开发用于边界层流中转变预测和研究的非局部、线性和非线性稳定性分析方法

• 批准号: 5274134
• 负责人: Privatdozent Dr. Uwe Ch. Dallmann (†)
• 金额: --
• 依托单位: DLR - Institut für Strömungsmechanik, Abteilung Transition und Turbulenz (aufgelöst)
• 依托单位国家: 德国
• 项目类别: Priority Programmes
• 财政年份: 1996
• 资助国家: 德国
• 起止时间: 1995-12-31 至 2001-12-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://gepris.dfg.de/gepris/projekt/5274134?language=en
• 关键词: Entwicklung; von; nichtlokalen; linearen; und

Theoretisch-numerische Untersuchungen zur physikalischen Modellbildung laminar-turbulenter Transition im linearen und nichtlinearen Bereich werden durchgeführt. Zum Einsatz kommt hierbei das nichtlineare nichtlokale Transitionsanalyseverfahren NOLOT/PSE (DLR/FFA), dessen erfolgreiche Anwendung für realistische Tragflügelumströmungen mit und ohne Absaugung in Da 183/5-1+2 nachgewiesen werden konnte. Durch die bisher durchgeführten Untersuchungen zur nichtlinearen Wechselwirkung von stationären und laufenden Querströmungswirbeln (QS) mit Tollmien-Schlichting-Wellen (TS) konnten nichtlineare Prozesse identifiziert werden, die schließlich zum laminar-turbulenten Umschlag führen können. Daher liegt ein Schwerpunkt nun auf der Untersuchung von Transitionsszenarien in dreidimensionalen Strömungen ausgelöst durch TS/TS- bzw. QS/QS-Wechselwirkungen. Hierzu sind Konfigurationen mit unterschiedlichen Instabilitätscharakteristiken zu untersuchen und zu vergleichen, z.B. Fokker 100, A320 Seitenleitwerk, ATTAS, DLR-Prinzipexperimente.Das lineare und nichtlineare Störungswachstum entscheidet jedoch nicht allein darüber, welches der potentiellen Transitionsszenarien letztlich für den Zusammenbruch der laminaren Strömung verantwortlich ist. Von entscheidender Bedeutung sind auch die Anfangsamplituden der betrachteten Störungen. Daher sind Untersuchungen für unterschiedliche Anfangsbedingungen und zu ihrem Einfluß auf Transitionsverlauf und Transitionstyp durchzuführen. Gleichzeitig wird ein Verfahren zur Modellierung der Störungsgenerierung durch Oberflächenrauhigkeiten und ungleichförmiger Absaugung (Rezeptivität) basierend auf den Linearisierten Harmonischen Navier-Stokes-Gleichungen (LHNS) entwickelt und mit den bestehenden NOLOT/PSE-Verfahren gekoppelt. Dadurch werden physikalisch begründete Aussagen über die zu erwartenden Anfangsamplituden der verschiedenen Störungen und eine ausgewogenere Bewertung der stabilisierenden und destabilisierenden Effekte von Absaugung möglich.

线性和非线性边界层间相变物理模型的理论数值研究。在此之前，NLOT/PSE（DLR/FFA）的非局部过渡分析的非线性模型，在Da 183/5-1+2的韦尔登连接中，为真实的Tragflügelumströmungen mit和ohne Absaugung提供了一个可行的分析方法。但是，通过Tollmien-Schlichting-Wellen（TS）对静止和laufenden Querströmungswirbeln（QS）的非线性Wechselechtung（Wechselechtung）进行非线性分析时，不可能进行韦尔登识别，因此，可以对层压Umschlag（Umschlag）进行线性分析。在三维空间中，通过TS/TS- bzw，我们可以得到一个转换点。QS/QS-Wechselenkungen. Hierzu sind Konfigurationen mit unterschedlichen Instabilitätscharakteriken zu untersuchen und zu vergleichen，z.B. Fokker 100，A320 Seitenleitwerk，ATTAS，DLR-Prinzipexperimente.Das lineare und nichtlineare Störungswachstum entscheidet jedoh nicht allein darüber，welches der potentiellen Transitionsszenarien letztlich für den Zusammenbrush der laminaren Strömung verantwortlich ist.在开始的时候，也有一些被破坏的样本。Daher sind Untersuchungen für untersudliche Anfangsbedingungen und zu ihrem Einfluencauf Transitionsverlauf und Transitionstyp durchzuführen. Gleichzeitig将在线性调和Navier-Stokes-Gleichungen（LHNS）基础上通过Oberflächenrauhigkeiten和ungleichförmiger Absaugung（Rezeptivität）进行Verfahren zur Modellierung der Störungsgenerierung，并与最好的NOLOT/PSE-Verfahren gekoppelt结合。Daddy韦尔登physikalisch begründete Aussagen über die zu erwartenden Anfangsampl ituden der vertagedenen Störungen und eine ausgewogenere Bewertung der stabilisierenden und destabilisierenden Effekte von Absaugung möglich.