Entwicklung eines Navier-Stokes-Verfahrens bei kleinen Störungen zur Behandlung dynamischer aeroelastischer Probleme komplexer Konfigurationen

开发小扰动纳维-斯托克斯方法来解决复杂配置的动态气动弹性问题

• 批准号: 5437326
• 负责人: Professor Dr.-Ing. Boris Laschka
• 金额: --
• 依托单位: Lehrstuhl für Aerodynamik und Strömungsmechanik
• 依托单位国家: 德国
• 项目类别: Research Grants
• 财政年份: 2004
• 资助国家: 德国
• 起止时间: 2003-12-31 至 2005-12-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://gepris.dfg.de/gepris/projekt/5437326?language=en
• 关键词: Entwicklung; eines; Navier; Stokes; Verfahrens

In einer Reihe von Forschungsprogrammen wurde unter Leitung des Antragstellers in den vergangenen Jahren unter Mitwirkung von Erich Kreiselmaier, Caroline Weishäupl und Ulf Sickmüller ein instationäres Eulerverfahren -Small Disturbance Euler (FLM-SDEu)für kleine Amplitudenstörungen entwickelt und zur Praxisreife gebracht. Bei harmonischen Schwingungen kann damit die Zeit von den übrigen Größen separiert werden. Das instationäre Problem wird auf ein stationäres für die Schwingungsamplituden zurückgeführt mit erheblichem Gewinn an Rechenzeit unter Beibehaltung der Genauigkeit. Ein Einsatz in der Aeroelastik insbesondere auch für Flatterrechnungen von hochwertigen CFD-Verfahren wird dadurch erleichtert oder auch erst möglich gemacht, da hier die Auswahl der Parameter (reduzierte Frequenz, Eigenform, Machzahl, Anstellwinkel) sehr hoch ist. Diese Arbeiten wurden im Rahmen des DFG-Antrags La 545/7 auf die Navier-Stokes-Gleichungen erweitert -Small Disturbance Navier-Stokes (FLM-SD.NS). Dabei wurden die Navier-Stokes-Gleichungen in einen stationären, einen bezüglich der Schwingungsamplitude harmonischen und einen turbulenten Anteil dreifach dekompositioniert. Damit wird ein Rechenzeitgewinn gegenüber einem vollen Navier-Stokes-Verfahren um den Faktor von 3 bis 8 erreicht. Das Navier-Stokes-Verfahren bei kleinen Störungen wurde für zweidimensionale laminare Testfälle validiert (Abschlußbericht La 545/7-2). Für den Fall turbulenter Strömung wird nun die Eignung eines algebraischen Turbulenzmodels (Baldwin-Lomax) und eines Eingleichungsturbulenzmodells (Spalart-Allmaras) untersucht. Gleichzeitig soll im Hinblick auf eine verfeinerte Modellierung ein höherwertiges Turbulenzmodell (Zweigleichungsmodell SST) unter der Annahme kleiner Störungen formuliert werden. Im Vordergrund des vorliegenden Antrags steht ferner die Erweiterung des Navier-Stokes-Verfahrens bei kleinen Störungen auf dreidimensionale Strömungsprobleme bei komplexen Konfigurationen.

In einer Reihe von Forschungsprogrammen wurde unter Leitung des Antragstellers In den vergangenen Jahren unter Mitwirkung von Erich Kreiselmaier， Caroline Weishäupl and Ulf sickmller In instationäres Eulerverfahren -小扰动Euler (FLM-SDEu) f<s:1> kleine Amplitudenstörungen entwickelt und zur Praxisreife gebracht。德国和谐与发展理论与发展理论与发展理论与发展理论与发展理论Größen。as instationäre Problem wind auf in stationäres fgr die Schwingungsamplituden zurckgef<e:1> hrt mit erheblichem Gewinn and Rechenzeit unter bebehaltung der Genauigkeit。Ein Einsatz in der Aeroelastik insbesonere auch f<s:1> r flatterrechungen von hochwertigen CFD-Verfahren wendurch erleichtert oder auch erst möglich gemacht, da hier die Auswahl der Parameter (reduzierte frequency, Eigenform, Machzahl, Anstellwinkel) sehr hoch ist。dibeen wurden in Rahmen des DFG-Antrags La 545/7 auf die Navier-Stokes- gleichungen erweitert -小扰动Navier-Stokes （FLM-SD.NS）。大尺度尺度尺度尺度尺度尺度尺度尺度尺度尺度尺度尺度尺度尺度尺度尺度尺度尺度尺度尺度尺度尺度尺度尺度尺度尺度尺度尺度尺度尺度尺度尺度尺度尺度尺度尺度尺度尺度尺度尺度尺度尺度尺度尺度尺度尺度尺度尺度尺度尺度尺度尺度尺度尺度尺度。[3] [3] [8] [8] [8] [8] [8] [8] [9]Das Navier-Stokes-Verfahren bei kleinen Störungen wurde f<e:1> r zweidimensionale laminare Testfälle valididert （Abschlußbericht La 545/7-2）。<s:1> r den Fall turbulenter Strömung wind nun die Eignung eines algebraischen Turbulenzmodels (Baldwin-Lomax) and eines eingleichungsturbulenzmodels (Spalart-Allmaras) untersucht。在Annahme kleiner下建立的湍流模型（Zweigleichungsmodell SST） Störungen formululiert werden。在Vordergrund des vorliegenden Antrags stefner die Erweiterung des Navier-Stokes-Verfahrens bei kleinen Störungen auf deidedimensionale Strömungsprobleme bei komplexen konfigationen。