Validierung des Strömungslösers FLOWer und Untersuchung von Turbulenzmodellen anhand einer anwendungsnahen Großraumkonfiguration

Abstract

Im Rahmen der Arbeit sind höherwertige Zweigleichungs-Turbulenzmodelle im Hinblick auf die Leistungsfähigkeit bei anwendungsnahen Flügel-Rumpf-Konfigurationen von Großraumflugzeugen untersucht worden. Dabei sind die Netze verwendet worden, wie sie routinemäßig industriell eingesetzt werden. Die Validierung der Rechnungen erfolgt unter Verwendung von Windkanalmeßdaten im Reynoldszahlbereich von 3 Mio. bis 37 Mio. bezogen auf die mittlere Flügeltiefe der Flugzeugkonfigurationen. Ein Ergebnis der Untersuchungen unterschiedlicher Zweigleichungs-Turbulenzmodelle ist die Empfehlung, das k-w-LEA-Turbulenzmodell für transsonische Fragestellungen einzusetzen. Es bietet im Vergleich zum k-w-Wilcox-Turbulenzmodell eine gesteigerte Vorhersagequalität. Die Nachrechnungen der Windkanalmessungen mit den höheren Reynoldszahlen zeigt größere Abweichungen als für die Rechnungen der kleineren Reynoldszahlen. Dies betrifft die Flügeldruckverteilungen und die Kraftbeiwerte.