Numerische Berechnung der transitionalen Strömung in einem transsonischen Verdichtergitter bei stehender und schwingender Beschaufelung:
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Aachen
Shaker
2008
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| adam_text | BERICHTE AUS DER STROEMUNGSTECHNIK HANS THERMANN NUMERISCHE BERECHNUNG
DER TRANSITIONALEN STROEMUNG IN EINEM TRANSSONISCHEN VERDICHTERGITTER BEI
STEHENDER UND SCHWINGENDER BESCHAUFELUNG SHAKER VERLAG AACHEN 2008
INHALTSVERZEICHNIS BEZEICHNUNGEN UND SYMBOLE VII 1 EINLEITUNG 1 1.1
PROBLEMSTELLUNG 1 1.2 STAND DER FORSCHUNG . . . 3 1.2.1
TURBULENZMODELLIERUNG 3 1.2.2 TRANSITIONSMODELLIERUNG 5 1.2.3
SCHAUFELFLATTERN IN TURBOMASCHINEN 6 1.3 GEGENSTAND DER ARBEIT 9 2
AEROELASTISCHE GRUNDLAGEN 11 2.1 BEWEGUNGSGLEICHUNG 11 2.2 KOPPLUNG
STRUKTUR-STROEMUNG 13 2.3 HARMONISCHE ANALYSE 14 3 STROEMUNGSMECHANISCHE
GRUNDLAGEN , 19 3.1 ERHALTUNGSGLEICHUNGEN 19 3.2 TURBULENTE STROEMUNGEN
22 3.3 REYNOLDS SCHE GLEICHUNGEN 24 I II INHALTSVERZEICHNIS 4
TURBULENZMODELLIERUNG 27 4.1 LINEARE WIRBELVISKOSITAETSMODELLE 28 4.1.1
NULLGLEICHUNGSMODELLE 29 4.1.2 EINGLEICHUNGSMODELLE 29 4.1.3
ZWEIGLEICHUNGSMODELLE 30 4.2 LOW REYNOLDS-NUMBER TURBULENZMODELLE 31
4.2.1 LOW REYNOLDS-NUMBER K-E TURBULENZMODELLE . 33 4.2.2 LOW
REYNOLDS-NUMBER K-UI TURBULENZMODELLE 36 4.3 STAUPUNKTANOMALIE UND
REALISIERBARKEIT 37 5 LAMINAR-TURBULENTER GRENZSCHICHTUMSCHLAG 39 5.1
TRANSITIONSFORMEN 41 5.1.1 NATUERLICHE TRANSITION 41 5.1.2
BYPASS-TRANSITION 42 5.1.3 TRANSITION UEBER EINE LAMINARE ABLOESEBLASE 43
5.1.4 PERIODISCH-INSTATIONAERE TRANSITION 44 5.1.5 UMGEKEHRTE TRANSITION
44 6 TRANSITIONSMODELLIERUNG 45 6.1 INTERMITTENZTHEORIE 45 6.2
EINFLUSSGROESSEN 47 6.3 TRANSITIONSKRITERIEN 48 6.3.1 KRITERIEN FUER
BYPASS-TRANSITION 48 6.3.2 KRITERIEN FUER TRANSITION UEBER EINE LAMINARE
ABLOESEBLASE 50 6.4 TRANSITIONSMODELLE 52 6.4.1 MODELLE FUER
BYPASS-TRANSITION 52 6.4.2 MODELLE FUER TRANSITION UEBER EINE LAMINARE
ABLOESEBLASE 56 INHALTSVERZEICHNIS IN 7 NUMERISCHES VERFAHREN 59 7.1
DIMENSIONSLOSE FORM DER ERHALTUNGSGLEICHUNGEN 59 7.2
ERHALTUNGSGLEICHUNGEN IN KONTURANGEPASSTEN KOORDINATEN 61 7.3 RAEUMLICHE
DISKRETISIERUNG 61 7.3.1 FINITE-VOLUMEN VERFAHREN 61 7.3.2 BERECHNUNG
DER REIBUNGSFREIEN FLUESSE 62 7.3.3 BERECHNUNG DER VISKOSEN FLUESSE UND
DER QUELLTERME 64 7.4 ZEITLICHE DISKRETISIERUNG 65 7.4.1 LOESUNG DES
LINEAREN GLEICHUNGSSYSTEMS 67 7.5 ANFANGS- UND RANDBEDINGUNGEN 68 7.6
MULTIBLOCK-VERFAHREN 69 7.7 BERECHNUNG DER TRANSITION 71 7.8 KOPPLUNG
STRUKTUR-STROEMUNG 73 7.9 BESCHLEUNIGUNG DES VERFAHRENS 75 7.9.1 SERIELLE
OPTIMIERUNG 75 7.9.2 PARALLELE OPTIMIERUNG 77 7.9.2.1 PARALLELISIERUNG
IM KERN DES VERFAHRENS 79 7.9.2.2 PARALLELISIERUNG UEBER DIE
INVERTIERUNGSZONEN 81 7.9.2.3 PARALLELISIERUNG UEBER DIE SCHAUFELKANAELE
82 7.9.2.4 GESCHACHTELTE UND HYBRIDE PARALLELISIERUNG 82 IV
INHALTSVERZEICHNIS 8 VALIDIERUNG 83 8.1 EBENE PLATTE OHNE DRUCKGRADIENT
(T3A) 84 8.1.1 TURBULENTE RECHNUNGEN 85 8.1.2 TRANSITIONALE RECHNUNGEN
86 8.1.2.1 UNTERSUCHUNG DER TRANSITIONSKRITERIEN 87 8.1.2.2 UNTERSUCHUNG
DER TRANSITIONSMODELLE 88 8.1.2.3 TRANSITIONALE RECHNUNGEN 89 8.2 EBENE
PLATTE MIT DRUCKGRADIENT (T3C2) 90 8.2.1 TURBULENTE RECHNUNGEN 91 8.2.2
TRANSITIONALE RECHNUNGEN 93 8.2.2.1 UNTERSUCHUNG DER
TRANSITIONSKRITERIEN 93 8.2.2.2 UNTERSUCHUNG DER TRANSITIONSMODELLE 95
8.2.2.3 TRANSITIONALE RECHNUNGEN 95 8.3 EBENE PLATTE MIT RUNDER
VORDERKANTE (T3L3) 97 8.3.1 TURBULENTE RECHNUNGEN 98 8.3.1.1
UNTERSUCHUNG VON MODIFIKATIONEN ZUR BEHEBUNG DER STAUPUNK- TANOMALIE 99
8.3.1.2 TURBULENTE RECHNUNGEN 101 8.3.2 TRANSITIONALE RECHNUNGEN 102
8.3.2.1 UNTERSUCHUNG DER TRANSITIONSKRITERIEN 102 8.3.2.2 UNTERSUCHUNG
DER TRANSITIONSMODELLE 103 8.3.2.3 TRANSITIONALE RECHNUNGEN 104 8.4
AUSWAHL DER MODELLE 105 9 STANDARDKONFIGURATION NR. 10 107 9.1
STATIONAERE RECHNUNGEN 109 9.2 INSTATIONAERE RECHNUNGEN
(FLATTERRECHNUNGEN) 111 INHALTSVERZEICHNIS V 10 EBENES, TRANSSONISCHES
VERDICHTERGITTER 115 10.1 PRUEFSTAND 115 10.2 NUMERISCHE RANDBEDINGUNGEN
117 10.3 RECHENNETZE 121 10.4 STATIONAERE RECHNUNGEN 124 10.4.1
0INZIDENZ 124 10.4.1.1 EXPERIMENTELLE ERGEBNISSE 124 10.4.1.2
Q3D-RECHNUNGEN 126 10.4.1.3 3D-RECHNUNGEN 132 10.4.2 -2.5 INZIDENZ 137
10.4.2.1 EXPERIMENTELLE ERGEBNISSE 137 10.4.2.2 Q3D-RECHNUNGEN 139
10.4.3 2 INZIDENZ 143 10.4.3.1 EXPERIMENTELLE ERGEBNISSE 143 10.4.3.2
Q3D-RECHNUNGEN 145 10.4.4 4 INZIDENZ 149 10.4.4.1 EXPERIMENTELLE
ERGEBNISSE 149 10.4.4.2 Q3D-RECHNUNGEN 151 10.4.4.3 3D-RECHNUNGEN 157
10.5 INSTATIONAERE RECHNUNGEN (FLATTERRECHNUNGEN) 161 10.5.1 0 INZIDENZ
163 10.5.1.1 Q3D-RECHNUNGEN 163 10.5.1.2 3D-RECHNUNGEN 167 10.5.2 -2.5
INZIDENZ 170 10.5.2.1 Q3D-RECHNUNGEN 170 10.5.3 2 INZIDENZ , 173
10.5.3.1 Q3D-RECHNUNGEN 173 10.5.4 4 INZIDENZ 177 10.5.4.1
Q3D-RECHNUNGEN 177 10.5.4.2 3D-RECHNUNGEN 182 VI INHALTSVERZEICHNIS 11
ZUSAMMENFASSUNG 187 LITERATURVERZEICHNIS 193 A ANHANG 211 A.L VEKTOREN
DER ERHALTUNGSGLEICHUNGEN 211 B ANHANG 215 B.L EBENE PLATTE OHNE
DRUCKGRADIENT (T3A/T3B) 215 B.L.L TURBULENTE RECHNUNGEN 216 B.1.2
TRANSITIONALE RECHNUNGEN 217 B.1.2.1 TRANSITIONSKRITERIEN 217 B.1.2.2
TRANSITIONSMODELLE 218 B.L.2.3 TRANSITIONALE RECHNUNGEN 218 B.2 EBENE
PLATTE MIT DRUCKGRADIENT (T3C) 219 B.2.1 TURBULENTE RECHNUNGEN 220 B.2.2
TRANSITIONALE RECHNUNGEN 223 B.2.2.1 TRANSITIONSKRITERIEN 223 B.2.2.2
TRANSITIONSMODELLE 224 B.2.2.3 TRANSITIONALE RECHNUNGEN 225 B.3 EBENE
PLATTE MIT RUNDER VORDERKANTE (T3L) 227 B.3.1 TURBULENTE RECHNUNGEN 228
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