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Dynamische Large-Eddy Simulation turbulenter Strömungen in komplexen Geometrien

Wendling, Ingmar (2008)
Dynamische Large-Eddy Simulation turbulenter Strömungen in komplexen Geometrien.
Technische Universität Darmstadt
Ph.D. Thesis, Primary publication

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Item Type: Ph.D. Thesis
Type of entry: Primary publication
Title: Dynamische Large-Eddy Simulation turbulenter Strömungen in komplexen Geometrien
Language: German
Referees: Janicka, Prof. Dr. Johannes
Advisors: Oberlack, Prof. Dr. Martin
Date: 17 October 2008
Place of Publication: Darmstadt
Collation: IX, 97 S. : graph.Darst.
Date of oral examination: 26 January 2007
Abstract:

Die Large-Eddy Simulation wird in der numerischen Strömungsimulation als die Technik der Zukunft gesehen. Das am häufigst verwendete Modell, das dynamische Smagorinsky-Modell, auch Germano-Modell genannt, ist aufgrund starker Schwankungen der Modellkonstanten nicht ohne weiteres anzuwenden. In dieser Arbeit werden bestehende und neue dynamische Ansätze verfolgt und weiterentwickelt um diese Problematik zu umgehen. Zum einen wird die "Ensemble Averaged Dynamic Procedure" erstmals an einer wandgebundenen Strömung getestet. Hier reichen 8-16 parallele Simulation aus um gute Ergebnisse zu erzielen. Weiterhin wird eine dynamische Prozedur basieren auf einem Energietransfer-Gleichgewicht entwickelt und an der turbulenten Kanalströmung getestet. Bei dieser Prozedur entstehen ebenfalls starke Schwankungen der Konstanten. Zuletzt werden Doppelterm-Modelle an verschiedenen Testfällen getestet. Diese Modelle beinhalten neben der Scherspannungstensor auch den Rotationstensor. Diese Modelle erzielen für zwei der drei Testfälle deutlich bessere Ergebnisse als das Germano-Modell.

Alternative Abstract:
Alternative AbstractLanguage

The mostly used subgrid-scale model for Large-Eddy Simulation is the dynamic Smagorinsky-model, also called Germano-model. Because of the fluctuating model constant this model is not useable without averaging. Here known and new dynamic procedure are developed and investigated. The "Ensemble Averaged Dynamic Procedure" is tested on a wallbounded flow. For this flow 8-16 parallel Simulation are enough to achieve good results. Another dynamic procedure based on an energy-transfer equilibrium was developed and tested on a turbulent channel flow. Here also high fluctuations of the model constant appear. New dynamic subgrid-scale models, which consist of two terms based on shear stress and rotation rate are investigated on three testcases. For two testcases these doubleterm-models achieve significantly better results than the Germano model.

English
Uncontrolled Keywords: dynamische Prozedur, LES, Turbulenz, Turbulente Strömung, Numerische Strömungssimulation, Strömungsmechanik
Alternative keywords:
Alternative keywordsLanguage
dynamische ProzedurGerman
dynamic procedureEnglish
URN: urn:nbn:de:tuda-tuprints-7799
Classification DDC: 600 Technology, medicine, applied sciences > 600 Technology
Divisions: 13 Department of Civil and Environmental Engineering Sciences
DFG-Collaborative Research Centres (incl. Transregio) > Collaborative Research Centres > CRC 1053: MAKI – Multi-Mechanisms Adaptation for the Future Internet > B: Adaptation Mechanisms > Subproject B2: Coordination and Execution
Date Deposited: 17 Oct 2008 09:22
Last Modified: 12 Sep 2024 12:23
URI: https://tuprints.ulb.tu-darmstadt.de/id/eprint/779
PPN:
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