Numerische Simulation und topologische Analyse der abgelösten Strömung an einer Kugel

Kurzfassung

Zur Untersuchung von Strukturbildung und Verzweigungsverhalten abgelöster Strömungen an stumpfen Koerpern wird modellhaft die mit steigender Re-Zahl zunehmend kompliziert werdende Nachlaufstruktur bei der Umströmung einer Kugel numerisch simuliert. Die den Simulationen zugrundeliegenden Verfahren vom Beam-Warming-Typ berechnen die kompressiblen Navier-Stokes-Gleichungen im niederen Unterschall für laminare Strömung. Im Grundzustand wird das Entstehen von induzierten stationären Sekundärablösungen untersucht. Bei der räumlichen Umströmung wird das Einsetzen dreidimensionaler Effekte untersucht und die Struktur der Ablösung in Abhaengigkeit von der Re-Zahl topologisch analysiert.