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Zonal Hybrid RANS-LES Simulation of a 1.5-Stage Turbine

Buchmeier, Jonas und Morsbach, Christian und Bechlars, Patrick (2025) Zonal Hybrid RANS-LES Simulation of a 1.5-Stage Turbine. Journal of Turbomachinery, 148 (1). American Society of Mechanical Engineers (ASME). doi: 10.1115/1.4069492. ISSN 0889-504X.

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Offizielle URL: https://asmedigitalcollection.asme.org/turbomachinery/article/148/1/011013/1221054/Zonal-Hybrid-RANS-LES-Simulation-of-a-1-5-Stage

Kurzfassung

This paper introduces a novel method to conduct zonal hybrid RANS-LES simulations of turbomachinery configurations and demonstrates its application to a 1.5-stage turbine. The method extends the classical mixing plane concept to provide bi-directional interface conditions between RANS and LES sub-domains. A rotational synthetic turbulence generator is combined with the mixing plane approach at the inlet of LES sub-domains. The method features the reconstruction of modeled turbulence quantities at the outlet of a LES sub-domain required by a downstream RANS sub-domain. The application to the 1.5-stage turbine displays the feasibility of the coupling interfaces to conduct an embedded LES in the confined space of the turbine's rotor. The flow analysis highlights predictive differences between the embedded LES and a reference pure RANS simulation in terms of secondary flow effects in the rotor sub-domain.

elib-URL des Eintrags:https://elib.dlr.de/216769/
Dokumentart:Zeitschriftenbeitrag
Titel:Zonal Hybrid RANS-LES Simulation of a 1.5-Stage Turbine
Autoren:
AutorenInstitution oder E-Mail-AdresseAutoren-ORCID-iDORCID Put Code
Buchmeier, Jonasjonas.buchmeier (at) dlr.dehttps://orcid.org/0000-0002-7277-8810NICHT SPEZIFIZIERT
Morsbach, ChristianChristian.Morsbach (at) dlr.dehttps://orcid.org/0000-0002-6254-6979NICHT SPEZIFIZIERT
Bechlars, PatrickMTU Aero Engines AG, MunichNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Datum:18 September 2025
Erschienen in:Journal of Turbomachinery
Referierte Publikation:Ja
Open Access:Nein
Gold Open Access:Nein
In SCOPUS:Ja
In ISI Web of Science:Ja
Band:148
DOI:10.1115/1.4069492
Verlag:American Society of Mechanical Engineers (ASME)
ISSN:0889-504X
Status:veröffentlicht
Stichwörter:Hybrid zonal RANS-LES simulation, multi-stage turbomachinery, synthetic turbulence, wall-modeled LES
HGF - Forschungsbereich:Luftfahrt, Raumfahrt und Verkehr
HGF - Programm:Luftfahrt
HGF - Programmthema:Umweltschonender Antrieb
DLR - Schwerpunkt:Luftfahrt
DLR - Forschungsgebiet:L CP - Umweltschonender Antrieb
DLR - Teilgebiet (Projekt, Vorhaben):L - Virtuelles Triebwerk
Standort: Augsburg
Institute & Einrichtungen:Institut für Test und Simulation für Gasturbinen > Virtuelle Turbine und numerische Methoden
Institut für Antriebstechnik > Numerische Methoden
Hinterlegt von: Buchmeier, Dr Jonas
Hinterlegt am:25 Sep 2025 20:04
Letzte Änderung:25 Sep 2025 20:04

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