Berechnung instationärer Strömungsprobleme mit hoher Genauigkeit

这是一个利用DES（Detached Eddy Simulation）进行二维和三维数值模拟的通用计算程序的开发。本文将雷诺数辅助的Navier-Stokes网格（RANS）湍流模型的涡量与大涡模拟（LES）的直接边界条件相结合。所有的数值计算方法都是一种间断的Galerkin（DG）方法，它可以使结构的几何形状更接近于有序的几何形状。Unstrukturierte Gitter erlauben auch bei komplexeren Geometrien eine weitgehend automatisierte Netzgenerierung. Gleichzeitig sind DG-Verfahren trotz hoher Ordnung sehr gut parallelisierbar，weisen ein sehr günstiges Verhältnis von Speicherzugriffen zu Rechenoperationen auf und sind damit für aktuelle und insbesondere zukünftige Höchstleistungsrechner idea geignet.该方法通过文献验证和试验验证，使空气动力学和气动声学模拟成为一种真实的、可操纵的外形设计，韦尔登是可行的。所有这些都是在LUFO III项目中进行的实验和数值计算。

Das geplante Forschungsvorhaben umfasst die weitere Entwicklung eines Computerprogramms zur genauen Berechnung instationärer, zwei- und dreidimensionaler Strömungsprobleme mit Hilfe der Detached Eddy Simulation (DES). Dieses hybride Verfahren vereinigt die Vorteile von Turbulenzmodellierung mit Hilfe der Reynolds gemittelten Navier-Stokes Gleichungen (RANS) mit der direkten Berechnung mit Hilfe der Grobstruktursimulation (LES). Als numerisches Verfahren zur Diskretisierung der Gleichungen wird ein Discontinuous Galerkin (DG) Ansatz gewählt, der selbst auf unstrukturierten Gittern die Anwendung hoher Ordnung gestattet. Unstrukturierte Gitter erlauben auch bei komplexeren Geometrien eine weitgehend automatisierte Netzgenerierung. Gleichzeitig sind DG-Verfahren trotz hoher Ordnung sehr gut parallelisierbar, weisen ein sehr günstiges Verhältnis von Speicherzugriffen zu Rechenoperationen auf und sind damit für aktuelle und insbesondere zukünftige Höchstleistungsrechner ideal geeignet. Das entwickelte Programm soll mit zahlreichen bekannten und bewährten Testfällen aus der Literatur validiert und auf die aerodynamische und aeroakustische Simulation einer realistischen Hochauftriebskonfiguration angewandt werden. Als Vergleichsgrundlage dienen dabei die im LUFO III Projekt FREQUENZ gewonnenen experimentellen und numerischen Daten.