elib
DLR-Header
DLR-Logo -> http://www.dlr.de
DLR Portal Home | Impressum | Datenschutz | Barrierefreiheit | Kontakt | English
Schriftgröße: [-] Text [+]

Interaction of a heated boundary layer with a roughness element: a comparison of numerical simulations with experiments using temperature-sensitive paint

Jacobitz, Frank und Ryan, Jacob und Sysyn, Ian und Comfort, Jack und Wozniak, Ignacy und Wilensky, Bruno und Lemarechal, Jonathan und Costantini, Marco (2025) Interaction of a heated boundary layer with a roughness element: a comparison of numerical simulations with experiments using temperature-sensitive paint. In: 2nd European Fluid Dynamics Conference EFDC2 2025. 2nd European Fluid Dynamics Conference EFDC2 2025, 2025-08-26 - 2025-08-29, Dublin, Irland.

Dieses Archiv kann nicht den Volltext zur Verfügung stellen.

Offizielle URL: https://www.efdc2.com/

Kurzfassung

This study considers the interaction of a laminar boundary layer developing on a flat heated plate with a single cylindrical roughness element of small aspect ratio and with a height similar to the boundary layer thickness. A combined experimental and simulation approach is used. The experiments were performed in the laminar water channel at the University of Stuttgart using Temperature-Sensitive Paint (TSP). The numerical simulations by means of ANSYS Fluent complement the experimental data, allowing for a direct comparison with the measurements and adding additional information not accessible from the experiment. A heat flux density of 200 W/m^2 is used in the simulation, which closely matches the set heat flux in the experiment. Details on the experiments and simulations are available in a recent publication. The surface temperature fields show the footprints of a complex vortex system, consisting of a horseshoe vortex wrapped around the upstream section of the roughness element, a near wake structure, and trailing vortices in the far wake. Additional trailing vortices form in the wake, which critically depend on the consideration of buoyancy effects in the flow. The overall correlation coefficient of the two surface temperature fields from the TSP experiment and simulation has a value of 0.914, indicating strong agreement between the two sets of results. counter-rotating vortices in the wake of the roughness element. The additional vortex pair appearance is more pronounced with higher heat flux densities supplied to the flow, which will be elaborated on in the presentation.

elib-URL des Eintrags:https://elib.dlr.de/216788/
Dokumentart:Konferenzbeitrag (Vortrag)
Titel:Interaction of a heated boundary layer with a roughness element: a comparison of numerical simulations with experiments using temperature-sensitive paint
Autoren:
AutorenInstitution oder E-Mail-AdresseAutoren-ORCID-iDORCID Put Code
Jacobitz, Frankjacobitz (at) sandiego.eduNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Ryan, Jacobjryan1 (at) sandiego.eduNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Sysyn, Ianisysyn (at) sandiego.eduNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Comfort, Jackjcomfort (at) sandiego.eduNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Wozniak, Ignacyiwozniak (at) sandiego.eduNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Wilensky, Brunobwilensky (at) sandiego.eduNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Lemarechal, Jonathanjonathan.lemarechal (at) dlr.dehttps://orcid.org/0000-0002-3333-2664193747893
Costantini, Marcomarco.costantini (at) dlr.dehttps://orcid.org/0000-0003-0642-0199193747894
Datum:26 August 2025
Erschienen in:2nd European Fluid Dynamics Conference EFDC2 2025
Referierte Publikation:Ja
Open Access:Nein
Gold Open Access:Nein
In SCOPUS:Nein
In ISI Web of Science:Nein
Status:veröffentlicht
Stichwörter:Roughness Element; Laminar Boundary Layer; Temperature-Sensitive Paint; Numerical Simulation; Heat Flux
Veranstaltungstitel:2nd European Fluid Dynamics Conference EFDC2 2025
Veranstaltungsort:Dublin, Irland
Veranstaltungsart:internationale Konferenz
Veranstaltungsbeginn:26 August 2025
Veranstaltungsende:29 August 2025
Veranstalter :European Mechanics Society
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 - Virtuelles Flugzeug und Validierung
Standort: Göttingen
Institute & Einrichtungen:Institut für Aerodynamik und Strömungstechnik > Experimentelle Verfahren, GO
Hinterlegt von: Micknaus, Ilka
Hinterlegt am:08 Okt 2025 14:46
Letzte Änderung:08 Okt 2025 14:46

Nur für Mitarbeiter des Archivs: Kontrollseite des Eintrags

Blättern
Suchen
Hilfe & Kontakt
Informationen
OpenAIRE Validator logo electronic library verwendet EPrints 3.3.12
Gestaltung Webseite und Datenbank: Copyright © Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR). Alle Rechte vorbehalten.