Modellierung deterministischer Spannungen in Turbomaschinenströmungen

Abstract

In der vorliegenden Arbeit werden zwei verschiedene, neuartige deterministische Spannungsmodelle vorgestellt, die das bestehende stationäre Mischungsebenenmodell um die Berücksichtigung instationärer Effekte erweitern und somit eine Verbesserung des klassischen stationären Ansatzes darstellen. Während das deterministische Flussmodell auf instationären Vorrechnungen beruht, ist das Transportmodell für deterministische Spannungen vollkommen autonom. Es werden relevante instationäre Effekte dargestellt bevor ihr Modellierungsbedarf detailliert analysiert wird. Einer Herleitung der deterministischen Spannungsmodelle und einer Einführung in ihre Wirkweise folgt die Anwendung auf einen realen transsonischen Verdichter. Hierbei werden die entwickelten Verfahren mit den etablierten RANS- bzw. URANS-Ansätzen sowie mit experimentellen Messdaten verglichen. Die Modelle zeigen gegenüber dem konventionellen Mischungsebenenansatz eine deutliche Verbesserung der Vorhersagequalität.