TU Darmstadt / ULB / tuprints

Symmetry methods for turbulence modeling

Guenther, Silke :
Symmetry methods for turbulence modeling.
[Online-Edition]
TU Darmstadt
[Ph.D. Thesis], (2006)

[img]
Preview
Dissertation - PDF
DISS_SGUENTHER.PDF
Available under Simple publication rights for ULB.

Download (1442Kb) | Preview
[img]
Preview
CV - PDF
CV_SILKE_GUENTHER.PDF
Available under Simple publication rights for ULB.

Download (31Kb) | Preview
Item Type: Ph.D. Thesis
Title: Symmetry methods for turbulence modeling
Language: English
Abstract:

The given thesis is based on the turbulence theory based on Lie group methods, which has been developed in the last couple of years. With this theory at hand it is possible to derive classical semi-empirical approaches, as for example the law of the wall, from "first principles". Here three different flow cases, which are the turbulent diffusion, the zero-pressure gradient turbulent boundary layer flow and the fully developed turbulent rotating pipe flow have been investigated. Using symmetry methods linear and non-linear eddy viscosity models as well as Reynolds stress models have been analyzed. Thereby it has been checked if the model equations have the same symmetry properties as the two-point correlation equations and if they are able to describe the turbulent scaling laws which have been derived for the given flow cases. Based on these investigations conditions for the model constants and the structure of the model equations have been derived.

Alternative Abstract:
Alternative AbstractLanguage
Die vorliegende Arbeit baut auf der in den letzten Jahren entwickelte Turbulenztheorie auf der Basis der Lie-Gruppen-Theorie auf. Mit dem neuen Ansatz sind eine Reihe klassischer semi-empirischer Ansätze, wie z.B. das logarithmische Wandgesetz, bestätigt und eine Vielzahl neuer Turbulenzgesetze hergeleitet worden, die sich ausschliesslich aus "First principle" ergaben. Im Speziellen werden in der vorliegenden Arbeit drei Strömungsfälle untersucht: der Strömungsfall der turbulenten Diffusion, die turbulente Grenzschichtströmung ohne Druckgradient und die voll ausgebildete, turbulente, rotierende Rohrströmung. Mit Hilfe von Symmetriemethoden werden für diese Stömungsfälle lineare und nichtlineare Wirbelviskositätsmodelle, sowie Reynolds-Spannungsmodelle analysiert. Dabei wird überprüft, ob die Modellgleichungen die gleichen Symmetrieeigenschaften wie die Zwei-Punkt-Korrelations Gleichungen haben und zusäatzlich in der Lage sind, die turbulenten Skalengesetze für die gegebenen Strömungsfälle zu beschreiben. Basierend auf diesen Untersuchungen werden dann zum Teil Bedingungen für die Modellkonstanten, sowie die Struktur der Modellgleichungen hergeleitet.German
Uncontrolled Keywords: Turbulenzmodellierung, Symmetriemethoden
Alternative keywords:
Alternative keywordsLanguage
Turbulenzmodellierung, SymmetriemethodenGerman
Turbulence modeling, Symmetry methodsEnglish
Classification DDC: 600 Technik, Medizin, angewandte Wissenschaften > 600 Technik
Divisions: Fachbereich Bauingenieurwesen und Geodäsie
Date Deposited: 17 Oct 2008 09:22
Last Modified: 07 Dec 2012 11:51
Official URL: http://elib.tu-darmstadt.de/diss/000678
URN: urn:nbn:de:tuda-tuprints-6789
License: Simple publication rights for ULB
Referees: David, Prof. Dr. Ioan and Jakirlic, PD Dr. Suad
Advisors: Oberlack, Prof. Dr. Martin
Refereed: 24 November 2005
URI: http://tuprints.ulb.tu-darmstadt.de/id/eprint/678
Export:

Actions (login required)

View Item View Item