Numerische Simulation turbulenter Scherströmungen mit einem Zwei-Skalen-Turbulenzmodell:
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| Language: | German |
| Published: |
Aachen
Shaker
1997
|
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| Series: | Berichte aus der Strömungstechnik
|
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INHALTSVERZEICHNIS
1
EINLEITUNG
1
2
GRUNDLAGEN
4
2.1
ERHALTUNGSGLEICHUNGEN
.
4
2.2
GEFILTERTE
ERHALTUNGSGLEICHUNGEN
.
6
2.2.1
DIE
MATHEMATISCHE
FILTERUNG
.
7
2.2.2
DIE
GEFILTERTEN
DIFFERENTIALGLEICHUNGEN
.
9
2.3
TURBULENTE
STROEMUNGEN
.
11
3
TURBULENZMODELLIERUNG
14
3.1
STATISTISCHE
TURBULENZMODELLE
.
14
3.1.1
NULLGLEICHUNGSMODELLE
.
14
3.1.2
EINGLEICHUNGSMODELLE
.
15
3.1.3
ZWEIGLEICHUNGSMODELLE
.
16
3.1.4
REYNOLDS-STRESS-MODELLE
.
18
3.2
GROBSTRUKTUR-TURBULENZMODELLE
.
19
3.2.1
WIRBELVISKOSITAETSMODELLE
.
19
3.2.2
AEHNLICHKEITSMODELLE
.
20
3.2.3
DYNAMISCHE
GS-MODELLE
.
20
3.2.4
STRUKTURFUNKTIONSMODELL
.
21
4
DAS
ZWEI-SKALEN
TURBULENZMODELL
23
4.1
THEORIE
ISOTROPER
TURBULENZFELDER
.
23
4.2
DER
ZWEI-SKALEN-ANSATZ
.
25
4.3
YYDOWN-SCALING
"
.
27
4.4
YYUP-SCALING
"
.
28
4.4.1
PRODUKTIONS
UND
DISSIPATIONSTERME
.
29
4.4.2
KONVEKTIONS
UND
DIFFUSIONSTERME
.
29
5
NUMERISCHES
LOESUNGSVERFAHREN
31
5.1
DISKRETISIERUNG
DER
ERHALTUNGSGLEICHUNGEN
.
31
5.1.1
DAS
RECHENGITTER
.
31
5.1.2
DAS
OPERATORSPLITTING
.
31
5.2
KONVEKTION
.
32
5.3
DIFFUSION
.
37
5.4
QUELLTERME
.
38
5.5
STABILITAET
DES
NUMERISCHEN
VERFAHRENS
.
39
6
FREIE
SCHERSTROEMUNGEN
41
6.1
DER
FREIE
STRAHLRAND
.
44
6.1.1
DAS
RCCHENGITTER
.
44
6.1.2
ANFANGS
UND
RANDBEDINGUNGEN
.
44
6.1.3
DISKUSSION
DER
ERGEBNISSE
.
46
6.2
DIE
ZEITABHAENGIGE
TRENNUNGSSCHICHT
.
55
6.2.1
EINFLUSS
DER
RAEUMLICHEN
DIMENSIONALITAET
.
55
6.2.2
EINFLUSS
DER
FILTERWEITE
UND
DER
NUMERISCHEN
FEHLER
.
74
7
DIE
TURBULENTE
STUFENSTROEMUNG
76
7.1
DAS
RECHENGITTER
.
78
7.2
ANFANGS
UND
RANDBEDINGUNGEN
.
80
7.3
MOMENTANE
GROESSENVERTEILUNGEN
.
81
7.4
ZEITLICH
GEMITTELTE
VERTEILUNGEN
.
82
8
ZUSAMMENFASSUNG
90
9
LITERATURVERZEICHNIS
92
A
ANHANG
100
A.L
DIE
MODELLIERTEN
ERHALTUNGSGLEICHUNGEN
BEI
VERWENDUNG
DES
ZWEI-SKALEN
TURBULENZMODELLES
.
100
A.2
REFERENZGROESSEN
.
103
A.3
TI-ANSFORMATIONSMATRIZEN
.
104
A.4
VALIDIERUNG
DES
RECHENPROGRAMMS
.
106
A.4.1
ANFANGS
UND
RANDBEDINGUNGEN
.
107
A.4.2
NUMERISCHE
ERGEBNISSE
.
108 |
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