Die Duale Zeitschrittmethode zur Simulation instationärer, dreidimensionaler, viskoser Strömungen

Kurzfassung

Das bei der DLR entwickelte zeitgenaue Verfahren FLOWer zur Lösung der REYNOLDS-gemittelten NAVIER-STOKES-Gleichungen wird vorgestellt. Um die Schwächen expliziter Zeitdiskretisierung insbesondere bei hohen REYNOLDS-Zahlen zu umgehen, wurde in FLOWer eine implizite Zeitdiskretisierung gewählt. Dabei entsteht ein nichtlineares System gekoppelter gewöhnlicher Differentialgleichungen, welches iterativ gelöst wird. Es finden die bei expliziten Verfahren bewährten Konvergenzbeschleunigungstechniken wie Mehrgitter, lokale Zeitschritte und Residuenglätten Verwendung. Die auf JAMESON zurückgehende und als Duales Zeitschritt-Verfahren bekannt gewordene Methode erlaubt die Orientierung des Zeitschrittes am physikalischen Problem und nicht an der Stabilität des Schemas. Ergebnisse werden für die dreidimensionale transsonische Strömung um den oszillierenden LANN-Flügel präsentiert und mit experimentellen Ergebnissen verglichen.