Validierung des Strömungslösers FLOWer in der 4.-Ordnung Version für direkte numerische Simulationen anhand repräsentativer Vergleichsfälle

Kurzfassung

Um die aktuelle deutlich erweiterte Version des kompressiblen Strömungslösers FLOWer direkt numerisch zu nutzen, ist es nötig den Code anhand ausgewählter Testfälle zu validieren. Die korrekte Implementierung und Anwendung der Finite-Differenzen Verfahren höherer Ordnung wird hierdurch gewährleistet. Dies ist erforderlich, da durch die Versionsumstellung bedingte Verfahrenserweiterungen zu Änderungen in der numerischen Behandlung führen und damit die bisher betrachteten Ergebnisse beeinflussen können. Da eine hochgenaue Numerik für die Anwendung in direkten numerischen Simulationen von zentraler Bedeutung ist, sind im Fall signifikanter Modifikationen einzelne aussagekräftige Referenzsimulationen erneut durchzuführen, wobei auf Erfahrungen früherer Studien zurückgegriffen werden kann. Zur Einführung werden in dem vorliegenden Bericht sowohl der theoretische Hintergrund als auch die verwendeten Testfälle kurz beschrieben, um dann Vergleiche mit bekannten Referenzen vorzunehmen.