Numerische Untersuchung der turbulenten Strömung durch parallele Kanäle, die durch einen Spalt miteinander verbunden sind:
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| Format: | Abschlussarbeit Buch |
| Sprache: | German |
| Veröffentlicht: |
Karlsruhe
Forschungszentrum Karlsruhe
1995
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| Ausgabe: | Als Ms. gedr. |
| Schriftenreihe: | Forschungszentrum <Karlsruhe>: Wissenschaftliche Berichte
5602 |
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INHALTSVERZEICHNIS
ABBILDUNGSVERZEICHNIS
V
TABELLENVERZEICHNIS
VIII
NOMENKLATUR
IX
1
EINLEITUNG
1
1.1
EINFUEHRUNG
.
1
1.2
ZIELSETZUNG
.
4
1.3
UNTERSUCHTE
GEOMETRIE
.
5
2
GRUNDGLEICHUNGEN
8
2.1
KONTINUITAETS
UND
NAVIER-STOKES-GLEICHUNGEN
.
8
2.2
ENERGIEGLEICHUNG
.
10
3
DISKRETISIERUNG
DER
GRUNDGLEICHUNGEN
11
3.1
MITTELUNGSOPERATION
.
11
3.2
APPROXIMATIONEN
FUER
DIFFERENZENQUOTIENTEN
.
14
4
FEINSTRUKTURMODELLIERUNG
16
4.1
PRINZIP
DER
MODELLIERUNG
.
16
4.2
FEINSTRUKTURENERGIE
.
18
4.3
KONSTANTEN
DES
ISOTROPEN
MODELLS
.
20
4.4
MODELLIERTE
FEINSTRUKTURENERGIEGLEICHUNG
.
23
5
ZEITINTEGRATION
27
5.1
INTEGRATIONSVERFAHREN
.
27
5.2
ZEITSCHRITTWEITE
.
28
6
DRUCKBERECHNUNG
29
6.1
BESTIMMUNGSGLEICHUNG
FUER
DEN
DRUCK
.
29
6.2
NUMERISCHE
METHODE
.
31
7
RAND
UND
ANFANGSBEDINGUNGEN
35
7.1
RANDBEDINGUNGEN
.
35
7.1.1
FREIE
RAENDER
.
35
7.1.2
FESTE
WAENDE
.
36
7.2
ANFANGSBEDINGUNGEN
.
38
8
METHODISCHE
ERWEITERUNGEN
40
8.1
ANPASSUNG
AN
DIE
SPEZIELLE
GEOMETRIE
.
40
8.1.1
ERWEITERUNG
DER
PERIODISCHEN
RANDBEDINGUNGEN
.
40
8.1.2
EINFUEHREN
NEUER
MITTELWERTBILDUNGEN
.
41
8.1.3
NEUGESTALTUNG
DER
WANDSCHUBSPANNUNGSBERECHNUNG
.
43
8.2
DIFFERENZENFORMEN
FUER
NICHTAEQUIDISTANTE
MASCHENNETZE
.
44
8.3
VERBESSERUNG
DES
PREPROCESSING
.
47
8.4
ERSTELLUNG
VON
ANALYSEMODULEN
.
48
8.4.1
AUSWERTUNG
WAEHREND
DER
INTEGRATION
.
50
8.4.2
AUSWERTUNG
NACH
ABGESCHLOSSENER
INTEGRATION
.
51
9
EXPERIMENTELLE
UNTERSUCHUNGEN
55
9.1
BESCHREIBUNG
DER
VERSUCHE
.
55
9.2
ERGEBNISSE
DER
MESSUNGEN
.
57
9.2.1
MITTLERE
GESCHWINDIGKEIT
.
58
9.2.2
TURBULENZINTENSITAETEN
UND
REYNOLDS-SPANNUNGEN
.
58
9.2.3
TURBULENTE
KINETISCHE
ENERGIE
.
59
9.2.4
SYMMETRIETEST
.
59
II
9.2.5
SPEKTRALE
LEISTUNGSDICHTEN
.
59
9.2.6
KORRELATIONSFUNKTIONEN
.
60
9.2.7
WAHRSCHEINLICHKEITSDICHTEVERTEILUNGEN
.
60
9.2.8
STROEMUNGSMODELL
FUER
DEN
SPALTBEREICH
.
61
9.2.9
ERGAENZENDE
UNTERSUCHUNGEN
.
61
10
NUMERISCHE
UNTERSUCHUNGEN
77
10.1
VORUNTERSUCHUNGEN
ZU
PARAMETEREINFLUESSEN
.
77
10.1.1
EINFLUSS
DER
PERIODENLAENGE
XI
.
79
10.1.2
UNTERSUCHUNGEN
ZU
GITTERGROESSE
UND
REYNOLDS-ZAHL
.
81
10.1.3
EINFLUSS
DES
FEINSTRUKTURMODELLS
UND
ZUSAMMENFASSUNG
. 84
10.2
VERIFIKATION
.
85
10.2.1
MITTLERE
GESCHWINDIGKEIT
.
87
10.2.2
TURBULENZINTENSITAETEN
UND
REYNOLDS-SPANNUNGEN
.
87
10.2.3
TURBULENTE
KINETISCHE
ENERGIE
.
88
10.2.4
SYMMETRIETEST
.
89
10.2.5
SPEKTRALE
LEISTUNGSDICHTEN
.
89
10.2.6
KORRELATIONSFUNKTIONEN
.
90
10.2.7
WAHRSCHEINLICHKEITSDICHTEVERTEILUNGEN
.
91
10.3
BESTAETIGUNG
DES
STROEMUNGSMODELLS
.
105
10.4
ERGAENZENDE
AUSWERTUNGEN
.
110
10.4.1
PRODUKTIONSTERM
-
U'V'
.110
10.4.2
REYNOLDS-SCHUBSPANNUNG
V'W'
.
110
10.4.3
SEKUNDAERSTROEMUNGEN
.
110
11
ZUSAMMENFASSUNG
UND
AUSBLICK
115
LITERATURVERZEICHNIS
119
A
NORMIERUNG
124
III |
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