Numerische Untersuchung zur Rezeptivität zweidimensionaler laminarer Grenzschichten gegenüber Außenstörungen

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Mit Hilfe von direkten numerischen Simulationen (DNS) soll der Einfluß von Bautoleranzen (Stufen, Niete, Welligkeiten) auf die Rezeptivität zweidimensionaler laminarer Grenzschichten mit und ohne Druckgradient in Strömungsrichtung gegenüber Störungen in der Anströmung (Schall und Turbulenz) untersucht werden. Die Arbeiten erfolgen in enger Absprache mit dem Vorhaben "Experimentelle Untersuchungen zur Rezeptivität zweidimensionaler anliegender und abgelöster Grenzschichten" der Universität Stuttgart (Wagner/Würz). Für ausgewählte Fälle sollen zuverlässige Rezeptivitätskoeffizienten ermittelt werden, die man zur Validierung von Vorhersageverfahren benötigt. Neben der weiteren Validierung eines neuen Wandmodells sollen die Untersuchungen in der zweiten Antragsphase auf dreidimensionale Rauhigkeiten und Störungen ausgedehnt werden. Damit läßt sich die noch ungeklärte Transition hinter einem Einzelrauhigkeitselement studieren. Eine weitere Anwendung der aus dem vorliegenden Teilprojekt gewonnenen Daten besteht darin, über gemessene TS-Amplituden, bekannte Rauhigkeitsgeometrie und Rezeptivitätskoeffizienten, die in der Anströmung vorhandenen Störungen genauer zu quantifizieren. Dieser Aspekt soll für die Strömung im Laminarwindkanal der Universität Stuttgart untersucht werden.