Entwicklung eines Wandmodells für die Large-Eddy Simulation auf der Basis nichtlinearer DNS-Datenanalyse

在letter Zeit wind zur Berechnung turbulenter Strömungen verstärkt die Large-Eddy Simulationstechnik (LES) ingesetzt, wobei beachtliche Fortschritte erzielt wurden。Eine schlseltechnologie, um mit LES auch praktisch relevante, wandgebundene Strömungen bei hoher Reynoldszahl simulieren zu können, ist die geeignete Behandlung des wandnahen Bereiches。1 . behder Verwendung der Stokesschen Haftbedingungen ist in Wandnähe eine DNS- ähnliche Gitterauflösung erforderlich, die zu unakzeptabel hohen Rechenzeiten f<s:1> hrt。3个极值模型：1个极值模型：1个极值模型：1个极值模型：1个极值模型：1个极值模型：1个极值模型：1个极值模型：1个极值模型：1个极值模型：1个极值模型：1个极值模型；Das Ziel dieses Projektes ist daher die Entwicklung eines Wandmodells。大足出售了他的Strömungsfeld在德国，德国，德国，德国，德国，德国，德国，德国。Der wandnahe Bereich soll im Gegensatz zum Einsatz Der Stokesschen Haftbedingung晚上aufgelöst werden， sonderes sollen gegeignete Approximationen en Spannungs- and feinstrumentturk - spannungstensor gefunden werden, die am gewählten integrationand verinfluß des nicht aufgelösten Bereiches aufden Kernbereich beschreiben。研究结果表明，在数据分析和数据分析中，数据分析和数据统计是相互关联的，数据分析和数据分析是相互关联的。Konkret ist geplant, die Untersuchungen zunächst and hand der volvolentwickelten, turbulenten Kanalströmung zwischen zwei ebenen Platten durchzuf<e:1> hren。Dieser Strömungsfall wurde aufgrund seiner einfachen Geometrie und der Vermeidung von Ein- und Ausströmbedingungen bereits vieelfach mittels DNS simulert and stellher daher vorrgenge Ausgangsbasis fr das Projekt dar。Die DNS-Daten der Kanalströmung werden von den Ingenieuren beriet gestellt, bzw。费尔德里奇，新研究小组和物理学家，在数据分析和统计研究中，对数据进行了分析。麻省理工学院的现代分析技术在基因分析中发挥了重要作用。在dns - rehnungen bzw的后验测试中，采用了一种基于dns - rehnungen bzw的模型实现方法。bekannten Modellen verglichendie wind die not endige r<s:1> ckkopplung f<e:1> r die Weiterentwicklung des wandmodelels liefern，所以daß nach eigeniterationen ein verfetes modelell zu warten ist。langfristiist geplant, auch andere Strömungsfälle (mit Ablöse- und Rückströmgebieten) zu prefen, and auch her die wehselseitige Aufstellung and Überprüfung des models and hand von les - rechungen unbedingt erforderlich sein。Daraus wind klar, daskeine der grouppen stand ist, the Problem in Alleingang zu lösen。1 .在Form dieser interdisziplinären Initiative der Physik and der Ingenieurwissenschaften kann die anspruchsolle Aufgabenstellung angergenen werden中，Disziplinen wehselseitig von inderlenenwerden。

In letzter Zeit wird zur Berechnung turbulenter Strömungen verstärkt die Large-Eddy Simulationstechnik (LES) eingesetzt, wobei beachtliche Fortschritte erzielt wurden. Eine Schlüsseltechnologie, um mit LES auch praktisch relevante, wandgebundene Strömungen bei hoher Reynoldszahl simulieren zu können, ist die geeignete Behandlung des wandnahen Bereiches. Bei der Verwendung der Stokesschen Haftbedingungen ist in Wandnähe eine DNS- ähnliche Gitterauflösung erforderlich, die zu unakzeptabel hohen Rechenzeiten führt. Nur wenn es gelingt, den wandnahen Bereich durch eine geeignete Modellierung ihre extrem feine Gitternetze zu beschreiben, wird sich die LES-Technik für technisch relevante Strömungen langfristig einsetzen zu lassen.Das Ziel dieses Projektes ist daher die Entwicklung eines Wandmodells für die LES. Dazu soll das Strömungsfeld in einen wandnahen Bereich und einen Kernbereich unterteilt werden. Der wandnahe Bereich soll im Gegensatz zum Einsatz der Stokesschen Haftbedingung nicht aufgelöst werden, sondern es sollen geeignete Approximationen für den Spannungs- und Feinstruktur-Spannungstensor gefunden werden, die am gewählten Integrationsrand den Einfluß des nicht aufgelösten Bereiches auf den Kernbereich beschreiben. Um ein solches Wandmodell zu entwickeln, wird in diesem Projekt die große Erfahrung der Ingenieure auf dem Gebiet der nichtlinearen Datenanalyse aus der statistischen Physik vereint. Konkret ist geplant, die Untersuchungen zunächst anhand der voll entwickelten, turbulenten Kanalströmung zwischen zwei ebenen Platten durchzuführen. Dieser Strömungsfall wurde aufgrund seiner einfachen Geometrie und der Vermeidung von Ein- und Ausströmbedingungen bereits vielfach mittels DNS simuliert und stellt daher eine hervorragende Ausgangsbasis für das Projekt dar.Die DNS-Daten der Kanalströmung werden von den Ingenieuren beriet gestellt, bzw. falls erforderlich, neu erzeugt und von den Physikern mittels einer nichtlinearen Datenanalyse im statistischen Sinne ausgewertet. Mit Hilfe dieser modernen Analysetechnik soll ein geeignetes Wandmodell aufgestellt werden. Das Modell wird in einen vorhandenen LES-Code implementiert und in A-Posteriori-Tests mit DNS-Rechnungen bzw. bekannten Modellen verglichen. Dies wird die notwendige Rückkopplung für die Weiterentwicklung des Wandmodells liefern, so daß nach einigen Iterationen ein verfeinertes Modell zu erwarten ist. Langfristig ist geplant, auch andere Strömungsfälle (mit Ablöse- und Rückströmgebieten) zu prüfen, wird auch hier die wechselseitige Aufstellung und Überprüfung des Modells anhand von LES-Rechnungen unbedingt erforderlich sein. Daraus wird klar, daß keine der Gruppen imstande ist, das Problem im Alleingang zu lösen. Nur in Form dieser interdisziplinären Initiative der Physik und der Ingenieurwissenschaften kann die anspruchsvolle Aufgabenstellung angegangen werden, wobei beide Disziplinen wechselseitig von einander lernen werden.