Numerische Untersuchung des Wirbelplatzens bei der Interaktion generischer Längswirbel und schiefer Verdichtungsstöße

Abstract

In dieser Arbeit wurde anhand verschiedener Rampengeometrien die Interaktion zwischen Längswirbeln und schiefer Verdichtungsstöße mittels numerischer Simulation untersucht. Dabei sind drei Versuchsreihen durchgeführt worden. In der ersten wurde der Stoßwinkel konstant gehalten, in der zweiten wurde die Anströmmachzahl konstant bei M = 2,0 gehalten und in der letzten wurde über Anpassung des Rampenwinkels und der Anströmmachzahl die Stoßstärke für den schiefen Verdichtungsstoß konstant gehalten. Viele aus der Literatur bekannten Beobachtungen konnten reproduziert werden. Aspekte der Arbeit waren eine Untersuchung der Stoßstärken auf und in der Umgebung der Wirbelachse, der Einfluss der Stoßstärke auf das Platzverhalten und ob sich die Drallzahl als Kriterium zur Auswahl von Wirbeln bei konstanter Stoßstärke des schiefen Verdichtungsstoßes eignet, dies ist zu verneinen. Das Platzkriterium nach Werner zeigte gute Übereinstimmung mit den numerischen Lösungen während das Platzkriterium nach Thomer ein Wirbelplatzen zu früh vorhersagte. Daher könnte das Platzkriterium nach Werner der neue Standard für die Untersuchung von Wirbelplatzen werden.