Numerische Simulation von instationären Strömungen in Turbomaschinen:
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Aachen
Shaker
2000
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INHALTSVERZEICHNIS
1
EINLEITUNG
1
1.1
SUPEA
.
4
1.2
ZIEL
UND
AUFBAU
DER
ARBEIT
.
4
2
MATHEMATISCHES
MODELL
6
2.1
GRUNDGLEICHUNGEN
.
6
2.2
NAVIER-STOKES
GLEICHUNGEN
.
8
2.3
EULER
GLEICHUNGEN
.
11
2.3.1
KOORDINATENTRANSFORMATIONEN
.
12
2.4
CHARAKTERISTISCHE
FORM
.
16
3
NUMERIK
18
3.1
DISKRETISIERUNG
.
18
3.1.1
FINITE
DIFFERENZEN
.
18
3.1.2
FINITE
VOLUMEN
.
22
3.1.3
FINITE
ELEMENTE
.
23
3.2
METHODEN
ZUR
ZEITLICHEN
DISKRETISIERUNG
.
24
3.3
FLUSSFORMULIERUNG
.
26
3.3.1
UPWIND-SCHEMATA
.
27
3.3.2
FLUX-SPLITTING
.
28
3.3.3
FLUX-VECTOR-SPLITTING
.
30
3.3.4
FLUX-DIFFERENCE-SPLITTING
.
30
3.3.5
MUSCL-EXTRAPOLATION
.
32
4
ITERATIONSVERFAHREN
34
4.1
ABBRUCHKRITERIEN
FUER
ITERATIONSVERFAHREN
.
38
4.2
KONVERGENZVERHALTEN
VON
ITERATIVEN
VERFAHREN
.
39
4.3
STABILITAET,
KONSISTENZ
UND
KONVERGENZ
.
41
4.3.1
STABILITAETSANALYSE
NACH
VON
NEUMANN
.
42
5
IMPLIZITE
VERFAHREN
45
5.1
IMPLIZITE
SCHEMATA
FUER
NICHTLINEARE
GLEICHUNGSSYSTEME
.
45
5.2
SUBITERATIONSSCHEMA
.
51
5.3
ANALYSE
.
53
6
ANFANGS-UND
RANDBEDINGUNGEN
55
6.1
ANFANGSBEDINGUNGEN
.
56
6.2
RANDBEDINGUNGEN
AN
FESTEN
WAENDEN
.
57
6.3
SYMMETRISCHE
RANDBEDINGUNGEN
.
58
6.4
EIN
UND
AUSSTROEMRANDBEDINGUNGEN
.
58
6.5
IMPLIZITE
RANDBEDINGUNGEN
.
60
7
TURBULENZMODELLE
62
7.1
DAS
SPALART-ALLMARAS
MODELL
.
63
7.2
ZWEIGLEICHUNGSMODELLE
.
64
7.2.1
DAS
FC-W-MODELL
.
64
7.2.2
DAS
FC-E-MODELL
.
64
8
GITTERGENERIERUNG
66
8.0.3
MULTIBLOCKTOPOLOGIE
.
68
8.0.4
INTERZONALE
RANDBEDINGUNGEN
.
70
9
ERGEBNISSE
72
9.1
TRAGE
.
72
9.2
TURBINENGITTER
T106
.
72
9.2.1
INSTATIONAERE
BERECHNUNGEN
.
86
9.3
VERDICHTERGITTER
TSG
89
.
92
10
ZUSAMMENFASSUNG
UND
AUSBLICK
100
II |
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