AG 3: Modellbildung und numerische Simulation

Die Aufgabe dieses Arbeitsgebietes ist die Berechnung von Strömungsvorgängen unter Anwendung moderner numerischer Methoden, sowie der Entwurf bzw. die Weiterentwicklung der Modellierungen, welche für eine realistische Abbildung der relevanten physikalischen Effekte notwendig sind. Es kommen hierbei sowohl im Haus erstellte Computerprogramme, welche laufend modifiziert und verbessert werden, als auch kommerzielle Programme zum Einsatz. Thematisch reichen die im Rahmen dieses Arbeitsgebietes bearbeiteten Problemstellungen von kompressiblen Strömungen, wie der Ausbreitung starker Druckwellen, bis hin zu inkompressiblen externen und internen Strömungen, wie etwa turbulenten Kanalströmungen. In der Berechnung der turbulenten Strömungen werden neben der Methode der Direkten Numerischen Simulation (DNS) sowohl klassische RANS-Modellierungen, als auch das Konzept der Large-Eddy-Simulation (LES) verwendet. LES kommt insbesondere in der Simulation turbulenter Verbrennung zum Einsatz. Für die Sportaerodynamik relevante numerische Berechnungen werden unter Verwendung kommerzieller Software durchgeführt, wobei die Ergebnisse mittels am Institut durchgeführter Windkanalmessungen validiert werden.

Die Modellierung der Geschwindigkeitsgrenzschicht sowie des Wärmeüberganges beim Strömungssieden bilden einen weiteren Themenschwerpunkt. Die erstellten Modellansätze sollen die numerischen Vorhersagen des Wandwärmestromes beim Strömungssieden verbessern.

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