Knopp, Tobias und Reuther, Nico und Novara, Matteo und Schülein, Erich und Schanz, Daniel und Willert, Christian und Schröder, Andreas und Krumbein, Andreas und Grabe, Cornelia und Kähler, Christian (2021) A wall-law for the mean velocity in the inner part of turbulent boundary layers at adverse pressure and application for RANS turbulence modelling. 25th International Congress of Theoretical and Applied Mechanics (ICTAM 2020+1), 2021-08-22 - 2021-08-27, Mailand, Italien.
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Offizielle URL: https://www.ictam2020.org/
Kurzfassung
We present a strategy to modify turbulence models based on the Reynolds averaged Navier-Stokes (RANS) equations for flow separation on smooth surfaces due to an adverse pressure gradient. We describe two new turbulent boundary layer experiments to study the behaviour of the mean velocity profile at adverse pressure gradients and at high Re. We observe that the log-law in the mean velocity profile is a robust feature, but its region is much thinner than in zero-pressure gradient flows, and its slope is altered. A square-root law emerges above the log-law extending to the wall-ward distance the log-law typically occupies. Then we modify a differential Reynolds stress turbulence model. The modified model accounts for a change of the log-law slope and the formation of a square-root law at adverse pressure gradient, improving the agreement with the experimental data for both experiments.
elib-URL des Eintrags: | https://elib.dlr.de/136560/ | ||||||||
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Dokumentart: | Konferenzbeitrag (Vortrag) | ||||||||
Titel: | A wall-law for the mean velocity in the inner part of turbulent boundary layers at adverse pressure and application for RANS turbulence modelling | ||||||||
Autoren: | |||||||||
Datum: | 19 August 2021 | ||||||||
Referierte Publikation: | Ja | ||||||||
Open Access: | Ja | ||||||||
Gold Open Access: | Nein | ||||||||
In SCOPUS: | Nein | ||||||||
In ISI Web of Science: | Nein | ||||||||
Herausgeber: |
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Status: | veröffentlicht | ||||||||
Stichwörter: | turbulent boundary layer; adverse pressure gradient; log law; half-power law; square-root law; RANS turbulence modelling | ||||||||
Veranstaltungstitel: | 25th International Congress of Theoretical and Applied Mechanics (ICTAM 2020+1) | ||||||||
Veranstaltungsort: | Mailand, Italien | ||||||||
Veranstaltungsart: | internationale Konferenz | ||||||||
Veranstaltungsbeginn: | 22 August 2021 | ||||||||
Veranstaltungsende: | 27 August 2021 | ||||||||
Veranstalter : | IUTAM | ||||||||
HGF - Forschungsbereich: | Luftfahrt, Raumfahrt und Verkehr | ||||||||
HGF - Programm: | Luftfahrt | ||||||||
HGF - Programmthema: | Effizientes Luftfahrzeug | ||||||||
DLR - Schwerpunkt: | Luftfahrt | ||||||||
DLR - Forschungsgebiet: | L EV - Effizientes Luftfahrzeug | ||||||||
DLR - Teilgebiet (Projekt, Vorhaben): | L - Digitale Technologien | ||||||||
Standort: | Göttingen , Köln-Porz | ||||||||
Institute & Einrichtungen: | Institut für Aerodynamik und Strömungstechnik > CASE, GO Institut für Aerodynamik und Strömungstechnik > Experimentelle Verfahren, GO Institut für Aerodynamik und Strömungstechnik > Hochgeschwindigkeitskonfigurationen, GO Institut für Antriebstechnik > Triebwerksmesstechnik | ||||||||
Hinterlegt von: | Knopp, Dr.rer.nat. Tobias | ||||||||
Hinterlegt am: | 12 Nov 2021 11:29 | ||||||||
Letzte Änderung: | 24 Apr 2024 20:38 |
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