Strömung und Wärmeübergang in 3D turbulenten Strömungen in komplexen Geometrien (PKA Köhler)

复杂几何形状 3D 湍流中的流动和传热 (PKA Köhler)

• 批准号: 5407123
• 负责人: Professor Dr.-Ing. Jürgen Köhler
• 金额: --
• 依托单位: Institut für Thermodynamik
• 依托单位国家: 德国
• 项目类别: Research Grants
• 财政年份: 2003
• 资助国家: 德国
• 起止时间: 2002-12-31 至 2005-12-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://gepris.dfg.de/gepris/projekt/5407123?language=en
• 关键词: Str; mung; und; rme; bergang

In dem gemeinsamen Forschungsvorhaben soll die konvektive Wärmeübertragung in komplexen Geometrien, d.h. dreidimensionalen turbulenten Formen der Hauptströmung mit überlagerter, induzierter Sekundärströmung durch Wirbelerzeuger, im Hinblick auf lokale Nusselt-Zahl und Strömungswiderstand numerisch wie auch experimentell untersucht werden; dies ist ein aktuelles Forschungsgebiet von grundlegendem thermodynamischen Interesse und von hoher technischer und wirtschaftlicher Relevanz. Derzeit können Fehler von über 100 % bei der numerischen Bestimmung der lokalen Nusselt-Zahl auftreten, was durch die turbulente Schließungsproblematik und numerische Probleme begründet ist. Zielsetzung dieses Vorhabens ist es, den Wärmeübergang so zu beschreiben, dass die Vorhersagen für den Temperaturgradienten des Fluides an der Wand im Reynolds-Zahlenbereich zwischen 10E4 und 10E5 deutlich verbessert werden. Dazu sollen lokale physikalische Effekte im wandnahen Bereich und turbulente Flüsse besser aufgelöst werden. Numerisch müssen bestehende Modelle für den turbulenten Wärmestrom nach dem Konzept der turbulenten Prandtl-Zahl durch tensorielle Ansätze ersetzt werden, die Nicht-Gleichgewichtseffekte darstellen können. Zur experimentellen Erfassung der stark dreidimensionalen Strömungsfelder und des flächendeckenden Wärmeübergangs werden die Methoden TLC, PIV, LDA, AAM, IR-CCD eingesetzt. Der enge Erfahrungsaustausch der Partner hinsichtlich Genauigkeit, Einschränkungen und Auflösung der Methoden wird zur weiteren Entwicklung der Verfahren und deren Anwendung beitragen.

在复杂几何学中，d.h.三维湍流形式的Hauptströmung mit überlagerter，induzierter Sekundärströmung durch Wirbelerzeuger，im Hinblick auf lokale Nusselt-Zahl and Strömungswiderstand numerisch wie auch experimental untersucht韦尔登;这是一项关于基本热力学兴趣和更高技术与经济相关性的理论研究。在Nusselt-Zahl的局部数值估计中，100%正确的Fehler是通过分析Schließungsproblematik和数值问题得到的。Zielsetzung dieses Vorhabens ist es，den Wärmeübergang so zu beschreiben，dass die Vorhersagen für den Temperaturgradienten des Fluides an der Wand im Zahlenbereich zwischen 10 E4 and 10 E5 deutlich verbessert韦尔登.因此需要解决局部生理效应，以提高韦尔登。数值计算必须通过对韦尔登的非精确性分析来确定Prandtl-Zahl的概念模型。实验中采用了TLC、PIV、LDA、AAM、IR-CCD等方法对三维流场进行了测量，并对测量结果进行了韦尔登。合作伙伴的经验积累，方法的创新和改进将有助于更好地开发设计和执行。