Effiziente Modellierung wandnaher Turbulenz in hybriden RANS/LES Simulationen

Kurzfassung

In dieser Arbeit wurde die Eignung und das Potential von analytischen Wandfunktionen in Verbindung mit dem hybriden RANS/LES Verfahren untersucht. Als Testfälle dienen der periodische Kanal, eine rückspringende Stufe, sowie eine Hügelströmung. Beim periodischen Kanal konnte über einen y+(1) Bereich von 12,5 bis 210 der wandanliegenden Zellen eine gute Übereinstimmung mit Referenzrechnungen (y+(1)=1) erzielt werden. Die Ergebnisse der rückspringenden Stufe und der Hügelströmung zeigen, dass man bei geringer werdenden y+(1) Werten bessere Übereinstimmungen erhält. Durch den Wandfunktionsansatz konnte bei der rückspringenden Stufe die Anzahl der Gitterzellen und die Rechenzeit um mehr als 30 % reduziert werden.