In dieser Arbeit wurden laminare und turbulente Kanalströmungen mit wand-normaler Rotation mittels numerischer und analytischer Ansätze untersucht. Im Gegensatz zu der um die Hauptsrömungsrichtung und Spannweitenrichtung rotierende Kanalströmung, ist die Kanalströmung mit wand-normaler Rotation nur selten untersucht worden. Es gibt keine Möglichkeit diese Strömungen experimentell zu studieren. Aus diesem Grund können diese nur numerisch oder analytisch untersucht werden. Allerdings ist ein analytischer Ansatz nur im laminaren Fall möglich. Um die Effekte der wand-normalen Rotation auf die turbulente Strömung zu erforschen und auch Referenzdaten für den turbulenten Fall bereit zu stellen, wurden Direkte Numerische Simulationen bei Re =180, 360 mit unterschiedlichen Rotationszahlen durchgeführt, wobei Re die Reynoldszahl basierend auf Reibungsgeschwindigkeit in nichtrotierender Kanalströmung ist. Es wurde gezeigt, dass sowohl laminare als auch turbulente Kanalströmungen sehr empfindlich auf wand-normale Rotation reagieren. Für den turbulenten Fall ist die Strömung aufgrund der Induktion der Geschwindigkeit in die Spannweitenrichtung dreidimensional. Deshalb sind alle Komponenten des Reynoldsspannungstensors ungleich null. Durch Erhöhung der Rotationszahl tauchen Relaminarisierungssymptome auf und schliesslich erreicht die Strömung bei sehr grossen Rotationszahlen einen laminaren stationären Zustand. Ferner wurde der Lie-Symmetrie-Ansatz auf die RANS-Gleichungen, die die Kanalströmung mit wand-normaler Rotation bei sehr hohen Reynoldszahlen beschreiben, angewendet. Basierend auf den Ergebnissen kann man schliessen, dass der Ansatz mit dem System von Differentialgleichungen mit ungeschlossenen Termen nicht gut umgehen kann. Schliesslich wurde die die DNS-Daten ausgenutzt, um die Fähigkeit von einfachen Turbulenzmodellen zur Vorhersage wand-normaler, rotierender Kanalströmungen zu untersuchen. Mit anderen Worten wurden die einfachen Turbulenzmodellen mittel der DNS-Daten validiert. Die überzeugenden Ergebnisse zeigen, dass relativ einfache Turbulenzmodelle in der Lage sind, die Kanalströmung mit wand-normaler Rotation vorherzusagen. | German |